KR100248987B1 - Manufacturing method of tma - Google Patents

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Abstract

액티브 매트릭스 내부로부터의 실리콘 원자의 확산을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법이 개시되어 있다. 상기 방법은, M×N(M, N은 정수) 개의 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스를 제공하는 단계, 상기 액티브 매트릭스의 상부에 ⅰ) first diffusion barrier를 형성하는 단계, ⅱ) 상기 first diffusion barrier의 상부에 second diffusion barrier를 형성하는 단계, 및 ⅲ) 상기 second diffusion barrier의 상부에 드레인 패드를 형성하는 단계를 포함하는 제1금속층을 형성하는 단계, 그리고 상기 액티브 매트릭스 및 상기 제1금속층의 상부에 지지층, 하부전극, 변형층, 상부전극 및 상기 하부전극과 상기 드레인 패드를 연결하는 비어 컨택을 갖는 액츄에이터를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법에 따르면, diffusion barrier를 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄을 사용하여 형성한 first diffusion barrier 및 통상의 질화티타늄을 사용하여 형성한 second diffusion barrier의 이중층으로 형성함으로써, 별도로 adhesion layer를 형성하지 않고서도 액티브 매트릭스와 드레인 패드의 접착력을 향상시킬 수 있으며, 고온공정에서도 액티브 매트릭스 내부로부터 실리콘 원자의 확산을 방지할 수 있어서,외부로부터 인가된 제1신호가 하부전극에 충분히 전달되게 하여 소자의 성능을 향상시킬 수 있다.A method of manufacturing a thin film type optical path control device capable of preventing diffusion of silicon atoms from inside an active matrix is disclosed. The method includes providing an active matrix with M × N (M, N is an integer) transistors, iii) forming a first diffusion barrier on top of the active matrix, ii) a top of the first diffusion barrier Forming a second diffusion barrier in the second diffusion barrier, and iii) forming a drain pad on the second diffusion barrier, and a support layer on the active matrix and the first metal layer. And forming an actuator having a lower electrode, a strain layer, an upper electrode, and a via contact connecting the lower electrode and the drain pad. According to the above method, the diffusion barrier is formed of a double layer of a first diffusion barrier formed of titanium nitride enriched with titanium and a second diffusion barrier formed of conventional titanium nitride, without separately forming an adhesion layer. Adhesion between the active matrix and the drain pad can be improved, and diffusion of silicon atoms from the inside of the active matrix can be prevented even at a high temperature process, so that the first signal applied from the outside is sufficiently transmitted to the lower electrode, thereby improving device performance. You can.

Description

박막형 광로 조절 장치의 제조 방법Manufacturing method of thin film type optical path control device

본 발명은 박막형 광로 조절 장치인 AMA(Actuated Mirror Arrays)의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온 공정에서 액티브 매트릭스 내부로부터의 실리콘 원자의 확산을 방지하여 소자의 성능을 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing AMA (Actuated Mirror Arrays), which is a thin film type optical path control device, and more particularly, a thin film type optical path that can improve the performance of a device by preventing diffusion of silicon atoms from inside an active matrix in a high temperature process. It relates to a manufacturing method of the adjusting device.

광속을 조정할 수 있는 광로 조절 장치 또는 광 변조기는 광통신, 화상 처리 그리고 정보 디스플레이 장치 등에 다양하게 응용될 수 있다. 일반적으로 이러한 장치는 광학적 특성에 따라 크게 두 종류로 분류된다. 그 한 종류는 직시형 화상 표시 장치로서 CRT(Cathode Ray Tube) 등이 이에 해당한다. 다른 한 종류는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display:LCD)등의 투사형 화상 표시 장치이다.An optical path adjusting device or an optical modulator capable of adjusting the light flux may be variously applied to optical communication, image processing, and information display apparatus. In general, such devices are classified into two types according to their optical properties. One type is a direct view type image display device, such as a Cathode Ray Tube (CRT). Another type is a projection type image display device such as a liquid crystal display (LCD).

상기의 액정 표시 장치는 광학적 구조가 간단한 이점이 있다. 그러나 액정 표시 장치는 광의 편광으로 인하여 광효율이 저하되고, 응답 속도가 느리다는 단점이 있다. 따라서 상기의 문제점을 해결하기 위하여 AMA 또는 DMD (Deformable Mirror Device)등의 투사형 화상 표시 장치가 개발되었다.The liquid crystal display device has an advantage in that the optical structure is simple. However, the liquid crystal display has a disadvantage in that the light efficiency is lowered due to the polarized light and the response speed is slow. Therefore, in order to solve the above problem, a projection type image display device such as AMA or DMD (Deformable Mirror Device) has been developed.

상기 AMA 장치는, 그 내부에 설치된 각각의 거울이 광원으로부터 유입되는 빛을 소정의 각도로 반사하고, 상기 반사된 빛이 슬릿(slit)을 통과하여 스크린에 화상을 맺도록 광속을 조절할 수 있는 장치이다. 따라서 AMA 장치는 그 구조와 동작 원리가 간단하며, 액정 표시 장치 등에 비해 높은 광효율을 얻을 수 있다. 또한 콘트라스트(contrast)가 향상되어 밝고 선명한 화상을 얻을 수 있다.The AMA device is a device capable of adjusting the luminous flux so that each mirror installed therein reflects the light flowing from the light source at a predetermined angle, and the reflected light passes through a slit to form an image on the screen. to be. Therefore, the AMA device has a simple structure and operation principle, and can achieve high light efficiency compared to a liquid crystal display device. In addition, the contrast is improved to obtain a bright and clear image.

이러한 AMA 장치는 크게 벌크형(bulk type) 광로 조절 장치와 박막형(thin film type) 광로 조절 장치로 구분된다. 상기 벌크형 광로 조절 장치는 예를 들면 미합중국 특허 제5,085,497호(issued to Gregory Um, et al.) 제5,159,225호(issued to Gregory Um), 제5,175,465호(issued to Gregory Um, et al.) 등에 개시되어 있다. 상기 벌크형 광로 조절 장치에서는, 다층 세라믹을 얇게 절단하여 내부에 금속 전극이 형성된 세라믹 웨이퍼(ceramic wafer)를 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(active matrix)에 장착한 후 쏘잉(sawing) 등의 방법으로 가공하고 상부에 거울을 3설치하여 이루어진다. 그러나 벌크형 AMA 장치는 액츄에이터(actuator)들을 쏘잉 등의 방법에 의하여 분리하여야 하므로 긴 공정 시간이 필요하며, 변형부의 응답 속도가 느린 단점이 있다. 따라서 반도체 제조 공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형 광로 조절 장치가 개발되었다.Such AMA devices are classified into bulk type optical path control devices and thin film type optical path control devices. The bulk optical path control device is disclosed in, for example, US Pat. No. 5,085,497 (issued to Gregory Um, et al.) 5,159,225 (issued to Gregory Um), 5,175,465 (issued to Gregory Um, et al. have. In the bulk optical path control apparatus, a multilayer ceramic is thinly cut, a ceramic wafer having a metal electrode formed therein is mounted on an active matrix in which a transistor is built, and then processed by sawing or the like. It is done by installing 3 mirrors on the top. However, the bulk AMA device requires a long process time because the actuators must be separated by a sawing method or the like, and the response speed of the deformable part is slow. Therefore, a thin film type optical path control apparatus that can be manufactured using a semiconductor manufacturing process has been developed.

이러한 박막형 광로 조절 장치는 본 출원인이 1996년 6월 28일 대한민국 특허청에 특허 출원한 특허출원 제96-25324호(발명의 명칭 : 반사형 광로 조절 장치의 제조 방법)에 개시되어 있다.Such a thin film type optical path control device is disclosed in Korean Patent Application No. 96-25324 (name of the invention: a method of manufacturing a reflective optical path control device) filed by the applicant of the Korean Patent Office on June 28, 1996.

도 1은 상기 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치의 평면도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시한 장치를 A­A′선으로 자른 단면도를 도시한 것이다.FIG. 1 shows a plan view of the thin film type optical path adjusting device described in the above prior application, and FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the device shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 박막형 광로 조절 장치는 내부에 M×N(M, N은 정수) 개의 MOS 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(1)와 액티브 매트릭스(1)의 상부에 형성된 액츄에이터(70)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the thin film type optical path adjusting device is formed on an active matrix 1 and an active matrix 1 having M × N (M, N is an integer) MOS transistors embedded therein. Actuator 70 is included.

상기 액티브 매트릭스(1)는, 액티브 매트릭스(1)의 상부에 형성된 확산 방지층(adhesion layer)(5), 확산 방지층(5)의 상부에 형성된 차단층(diffusion barrier)(10), 차단층(10)의 일측 상부에 형성된 드레인 패드(20), 상기 차단층(10) 상부 중 드레인 패드(20)가 형성된 부분을 제외한 부분에 형성된 보호층(15), 그리고 상기 보호층(15)의 상부 및 드레인 패드(20)의 상부에 형성된 식각 방지층(25)을 포함한다.The active matrix 1 may include an diffusion layer 5 formed on the active matrix 1, a diffusion barrier 10 formed on the diffusion barrier 5, and a blocking layer 10. Drain pad 20 formed on one side of the upper side, the protective layer 15 formed on the portion of the blocking layer 10 except the portion where the drain pad 20 is formed, and the top and the drain of the protective layer 15 The etch stop layer 25 is formed on the pad 20.

상기 액츄에이터(70)는 멤브레인(35), 멤브레인(35)의 상부에 형성된 하부 전극(40), 하부 전극(40)의 상부에 형성된 변형부(45), 변형부(45), 하부 전극(40), 멤브레인(35) 및 식각 방지층(25)을 통하여 드레인 패드(20)까지 수직하게 형성된 비어 컨택(60), 그리고 상기 변형부(45)의 상부에 형성된 상부 전극(50)을 포함한다. 상기 상부 전극(50)의 일측에는 변형부(45)의 일부가 노출되도록 스트라이프(55)가 형성된다.The actuator 70 includes a membrane 35, a lower electrode 40 formed on the membrane 35, a deformable portion 45 formed on the lower electrode 40, a deformable portion 45, and a lower electrode 40. ), A via contact 60 formed vertically to the drain pad 20 through the membrane 35 and the etch stop layer 25, and an upper electrode 50 formed on the deformable portion 45. A stripe 55 is formed at one side of the upper electrode 50 to expose a portion of the deformable portion 45.

상기 멤브레인(35)은 일측이 아래에 드레인 패드(20)가 형성된 상기 식각 방지층(25)에 접촉되고, 타측이 에어 갭(30)을 개재하여 상기 식각 방지층(25)과 평행하게 형성된 단면을 가진다. 또한, 도 1을 참조하면, 상기 멤브레인(35)의 일측 평면은 중앙부에 사각형 형상의 오목한 부분을 가지며, 이러한 사각형 형상의 오목한 부분이 양쪽 가장자리로 갈수록 계단형으로 넓어지는 형상을 가진다. 상기 멤브레인(35)의 타측 평면은 인접한 액츄에이터의 멤브레인의 계단형으로 넓어지는 오목한 부분에 대응하도록 계단형으로 좁아지는 돌출부를 갖는다. 따라서, 상기 멤브레인(35)의 돌출부는 인접한 멤브레인의 오목한 부분에 끼워지고, 상기 멤브레인(35)의 오목한 부분에 인접한 멤브레인의 돌출부가 끼워져서 형성된다.The membrane 35 has a cross section formed at one side thereof in contact with the etch stop layer 25 having a drain pad 20 formed thereon, and the other side thereof being parallel to the etch stop layer 25 via an air gap 30. . In addition, referring to FIG. 1, one side plane of the membrane 35 has a rectangular concave portion at a central portion thereof, and the rectangular concave portion has a shape widening stepwise toward both edges. The other plane of the membrane 35 has a protrusion that narrows stepwise to correspond to the stepped concave portion of the membrane of the adjacent actuator. Therefore, the protrusion of the membrane 35 is formed by fitting into the concave portion of the adjacent membrane, and the protrusion of the membrane adjacent to the concave portion of the membrane 35 is formed.

도 3a 내지 3e는 상기 박막형 광로 조절 장치의 제조 공정도를 도시한 것이다. 도 3a 내지 도 3e에 있어서, 도 2와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.3A to 3E show a manufacturing process diagram of the thin film type optical path control device. 3A to 3E, the same reference numerals are used for the same members as in FIG.

도 3a를 참조하면, 실리콘으로 구성되며 내부에 M×N 개의 트랜지스터(도시되지 않음)가 내장된 액티브 매트릭스(1)의 상부에 확산 방지층(5)을 형성한다. 확산 방지층(5)은 티타늄(Ti)을 스퍼터링(sputtering) 방법을 이용하여 300∼500Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 확산 방지층(5)은 액티브 매트릭스(1) 내의 실리콘이 후속되는 공정의 영향을 받아 상부로 확산되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 3A, a diffusion barrier layer 5 is formed on an active matrix 1 made of silicon and having M × N transistors (not shown) embedded therein. The diffusion barrier layer 5 is formed to have a thickness of about 300 to 500 kPa by using a sputtering method of titanium (Ti). The diffusion barrier layer 5 prevents the silicon in the active matrix 1 from diffusing upward under the influence of subsequent processes.

차단층(10)은 상기 확산 방지층(5)의 상부에 형성된다. 차단층(10)은 질화티타늄(TiN)을 저압 화학 기상 증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition:LPCVD) 방법, 또는 스퍼터링 방법을 이용하여 1200∼1500Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이어서, 상기 증착된 질화티타늄을 800∼900℃, 바람직하게는 850℃의 온도에서 5∼10분, 바람직하게는 10분 동안 열처리하여 델타-질화티타늄(δ-TiN)을 입방정 질화티타늄(cubic TiN)으로 상변이시킨다. 상기 차단층(10)은 광원으로부터 입사되는 광속이 반사층인 상부 전극(50) 뿐만 아니라, 상부 전극(50)이 형성된 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 액티브 매트릭스(1)에 광전류(photo current)가 흐르게 되는 것을 방지한다.The blocking layer 10 is formed on the diffusion barrier layer 5. The blocking layer 10 is formed of titanium nitride (TiN) to have a thickness of about 1200 to 1500 kPa using a Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) method or a sputtering method. Subsequently, the deposited titanium nitride is heat-treated at a temperature of 800 to 900 ° C., preferably 850 ° C. for 5 to 10 minutes, and preferably 10 minutes to convert delta-titanium nitride (δ-TiN) into cubic titanium nitride. Phase change to). Since the blocking layer 10 is incident on not only the upper electrode 50 of which the light flux incident from the light source is the reflective layer but also a portion other than the portion where the upper electrode 50 is formed, the photocurrent is applied to the active matrix 1. To prevent it from flowing.

도 3b를 참조하면, 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(1)를 보호하기 위하여 상기 차단층(10)의 상부에 보호층(15)을 형성한다. 보호층(15)은 인 실리케이트 유리(Phosphor-Silicate Glass:PSG)를 화학 기상 증착(CVD) 방법을 이용하여 1.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이어서, 상기 보호층(15)의 일부를 식각하여 상기 차단층(10)의 일부를 노출시킨 후 텅스텐(W)등의 금속을 리프트-오프 방법을 이용하여 드레인 패드(20)를 형성한다. 상기 드레인 패드(20)는 외부로부터 인가된 제1 신호(화상 신호)를 액티브 매트릭스(1)에 내장된 트랜지스터 및 비어 컨택(60)을 통하여 하부 전극(40)에 전달한다.Referring to FIG. 3B, a protective layer 15 is formed on the blocking layer 10 to protect the active matrix 1 in which the transistor is embedded. The protective layer 15 is formed of Phosphor-Silicate Glass (PSG) to have a thickness of about 1.0 μm using a chemical vapor deposition (CVD) method. Subsequently, a part of the protective layer 15 is etched to expose a part of the blocking layer 10, and then a drain pad 20 is formed by using a lift-off method of a metal such as tungsten (W). The drain pad 20 transmits a first signal (image signal) applied from the outside to the lower electrode 40 through the transistor and via contact 60 embedded in the active matrix 1.

식각 방지층(25)은 상기 보호층(15) 및 드레인 패드(20)의 상부에 형성된다. 상기 식각 방지층(25)은 질화물 등을 저압 화학 기상 증착 방법(LPCVD)을 이용하여 2000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 식각 방지층(25)은 후속하는 식각 공정 동안 상기 액티브 매트릭스(1) 및 보호층(15)이 식각되어 손상을 입게 되는 것을 방지한다. 이어서, 상기 식각 방지층(25)의 상부에 희생층(28)을 형성한다. 희생층(28)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(Atmospheric Pressure CVD:APCVD) 방법을 이용하여 1㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이 때, 희생층(28)은 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(1)의 표면을 덮고 있으므로 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 상기 희생층(28)의 표면을 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 방법 또는 스핀 온 글래스(Spin On Glass:SOG)를 사용하는 방법을 이용하여 평탄화시킨다. 그리고, 상기 희생층(28) 중 아래에 드레인 패드(20)가 형성된 부분을 패터닝하여 상기 식각 방지층(25)의 일부가 노출되도록 한다.An etch stop layer 25 is formed on the passivation layer 15 and the drain pad 20. The etch stop layer 25 is formed to have a thickness of about 2000 kPa using a low pressure chemical vapor deposition method (LPCVD). The etch stop layer 25 prevents the active matrix 1 and the protective layer 15 from being etched and damaged during the subsequent etching process. Subsequently, a sacrificial layer 28 is formed on the etch stop layer 25. The sacrificial layer 28 is formed of phosphorous silicate (PSG) to have a thickness of about 1 μm using an Atmospheric Pressure CVD (APCVD) method. At this time, since the sacrificial layer 28 covers the surface of the active matrix 1 in which the transistor is embedded, the surface flatness is very poor. Therefore, the surface of the sacrificial layer 28 is planarized using a chemical mechanical polishing (CMP) method or a method using spin on glass (SOG). In addition, a portion of the sacrificial layer 28 in which the drain pad 20 is formed is patterned to expose a portion of the etch stop layer 25.

도 3c를 참조하면, 상기 노출된 식각 방지층(25)의 상부와 희생층(28)의 상부에 질화물을 사용하여 멤브레인(35)을 형성한다. 멤브레인(35)은 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법을 이용하여 1.0∼2.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이어서, 상기 멤브레인(35)의 상부에 백금(Pt) 또는 탄탈륨(Ta) 등의 금속을 스퍼터링 방법을 이용하여 500∼2000Å 정도의 두께를 가지도록 하부 전극(40)을 형성한다. 계속하여, 상기 하부 전극(40)을 각각의 화소(pixel)별로 분리하기 위하여 Iso-Cutting한다.Referring to FIG. 3C, the nitride layer 35 is formed on the exposed etch stop layer 25 and on the sacrificial layer 28. The membrane 35 is formed to have a thickness of about 1.0 to 2.0 µm using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method. Subsequently, a lower electrode 40 is formed on the membrane 35 so as to have a thickness of about 500 to 2000 micrometers by sputtering a metal such as platinum (Pt) or tantalum (Ta). Subsequently, Iso-Cutting is performed to separate the lower electrode 40 for each pixel.

도 3d를 참조하면, 상기 하부 전극(40)의 상부에 변형부(45)를 형성한다. 변형부(45)는 PZT 또는 PLZT 등의 압전 물질을 사용하여 1.0∼2.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 변형부(45)는 졸-겔(Sol-Gel)법을 이용하여 형성한 후, 급속 열처리(Rapid Thermal Annealing:RTA) 방법을 이용하여 열처리하여 상변이시킨다. 상부 전극(50)은 상기 변형부(45)의 상부에 형성된다. 상부 전극(50)은 알루미늄 또는 백금 등의 전기 전도성 및 반사성이 우수한 금속을 스퍼터링 방법을 이용하여 500∼2000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 알루미늄 또는 백금 등으로 구성된 상기 상부 전극(50)은 전기 전도성 및 반사성이 우수하므로 바이어스 전극의 기능뿐만 아니라 입사되는 광속을 반사하는 반사층의 기능도 함께 수행한다.Referring to FIG. 3D, the deformation part 45 is formed on the lower electrode 40. The deformable portion 45 is formed to have a thickness of about 1.0 to 2.0 µm using piezoelectric materials such as PZT or PLZT. The deformable portion 45 is formed by using a sol-gel method, and then thermally deformed by rapid thermal annealing (RTA). The upper electrode 50 is formed on the deformation part 45. The upper electrode 50 is formed of a metal having excellent electrical conductivity and reflectivity, such as aluminum or platinum, to have a thickness of about 500 to 2000 kPa using a sputtering method. Since the upper electrode 50 made of aluminum or platinum has excellent electrical conductivity and reflectivity, the upper electrode 50 performs not only a function of a bias electrode but also a function of a reflective layer reflecting an incident light beam.

그리고, 상기 상부 전극(50)을 소정의 화소 형상을 갖도록 패터닝한다. 이 경우, 상부 전극(50)의 일측에는 스트라이프(55)가 함께 형성된다. 스트라이프(55)는 상부 전극(50)을 균일하게 동작하게 하여 광원으로부터 입사되는 광속이 난반사되는 것을 방지한다.The upper electrode 50 is patterned to have a predetermined pixel shape. In this case, the stripe 55 is formed on one side of the upper electrode 50. The stripe 55 operates the upper electrode 50 uniformly to prevent diffuse reflection of the light beam incident from the light source.

도 3e를 참조하면, 상기 변형부(45) 및 하부 전극(40)을 상기 상부 전극(50)과 같이 소정의 화소 형상으로 패터닝한다. 이어서, 상기 변형부(45)의 일측으로부터 드레인 패드(20)까지 변형부(45), 하부 전극(40), 멤브레인(35), 식각 방지층(25), 그리고 보호층(15)을 차례로 식각한 후, 텅스텐 또는 티타늄 등의 금속을 리프트-오프 방법을 이용하여 비어 컨택(60)을 형성한다. 따라서, 비어 컨택(60)은 상기 변형부(45)의 일측 상부로부터 드레인 패드(20)까지 수직하게 형성되어 드레인 패드(20)와 하부 전극(40)을 전기적으로 연결한다. 계속하여, 상기 멤브레인(35)을 소정의 화소 형상으로 패터닝한 다음, 플루오르화 수소(HF) 증기를 사용하여 상기 희생층(28)을 식각하여 제거한 후, 세정 및 건조하여 AMA 소자를 완성한다.Referring to FIG. 3E, the deformable portion 45 and the lower electrode 40 are patterned into a predetermined pixel shape like the upper electrode 50. Subsequently, the deformable portion 45, the lower electrode 40, the membrane 35, the etch stop layer 25, and the protective layer 15 are sequentially etched from one side of the deformable portion 45 to the drain pad 20. The via contact 60 is then formed using a lift-off method of a metal such as tungsten or titanium. Thus, the via contact 60 is vertically formed from the upper side of one side of the deformable portion 45 to the drain pad 20 to electrically connect the drain pad 20 and the lower electrode 40. Subsequently, the membrane 35 is patterned into a predetermined pixel shape, and then the sacrificial layer 28 is etched away using hydrogen fluoride (HF) vapor, and then washed and dried to complete an AMA device.

상술한 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 외부로부터 인가된 제1 신호(화상 신호)는 액티브 매트릭스에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드 및 비어 컨택을 통하여 하부 전극에 인가된다. 동시에 상부 전극에는 제2 신호(바이어스 신호)가 인가되어, 상부 전극과 하부 전극 사이에 전기장이 발생한다. 이 전기장에 의하여 상부 전극과 하부 전극 사이에 형성된 변형부가 변형을 일으킨다. 이 때, 변형부는 발생한 전기장에 대하여 수직한 방향으로 수축하므로 변형층을 포함하는 액츄에이터는 소정의 각도를 가지고 휘어진다. 광속을 반사하는 거울의 기능도 수행하는 상부 전극은 액츄에이터의 상부에 형성되어 있으므로 액츄에이터와 함께 경사진다. 이에 따라서, 상부 전극은 광원으로부터 입사되는 광속을 소정의 각도로 반사하며, 반사된 광속은 슬릿을 통과하여 스크린에 화상을 맺게 된다.In the above-described thin film type optical path adjusting device, the first signal (image signal) applied from the outside is applied to the lower electrode through the transistor, the drain pad, and the via contact embedded in the active matrix. At the same time, a second signal (bias signal) is applied to the upper electrode to generate an electric field between the upper electrode and the lower electrode. The deformed portion formed between the upper electrode and the lower electrode causes deformation by this electric field. At this time, since the deformable portion contracts in a direction perpendicular to the generated electric field, the actuator including the deformable layer is bent at a predetermined angle. The upper electrode, which also functions as a mirror that reflects the light beam, is formed on the actuator and is inclined together with the actuator. Accordingly, the upper electrode reflects the light beam incident from the light source at a predetermined angle, and the reflected light beam passes through the slit to form an image on the screen.

상기 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 티타늄(Ti)으로 구성된 adhesion layer는 diffusion barrier와 액티브 매트릭스 사이의 접착력을 증진시키는 기능을 수행한다. 그러나, 상기 adhesion layer는 후속되는 고온 공정의 영향을 받아 액티브 매트릭스의 실리콘과 반응하여 티타늄 실리사이드(TiSi2) 화합물을 형성한다. 이렇게 형성된 불균일한 티타늄 실리사이드 화합물은 액티브 매트릭스 내의 실리콘 원자들이 상부에 적층되는 드레인 패드로 빠르게 이동하는 것을 촉진시키는 역할을 수행한다. 이렇게 이동된 실리콘 원자들은 드레인 패드의 경계면에 텅스텐 실리사이드(WSi2)를 형성한다. 드레인 패드의 경계면에서 텅스텐 실리사이드가 형성될 경우, 외부로부터 인가된 제1 신호가 하부 전극에 충분하게 전달되지 못하며, 따라서 AMA 소자가 동작하지 않거나 오동작을 일으킬 수 있는 문제점이 있다.In the thin film type optical path adjusting device described in the above application, the adhesion layer composed of titanium (Ti) performs a function of enhancing the adhesion between the diffusion barrier and the active matrix. However, the adhesion layer reacts with the silicon of the active matrix under the influence of a subsequent high temperature process to form a titanium silicide (TiSi 2 ) compound. The non-uniform titanium silicide compound thus formed serves to promote the rapid movement of silicon atoms in the active matrix to the drain pad stacked thereon. The transferred silicon atoms form tungsten silicide (WSi 2 ) at the interface of the drain pad. When tungsten silicide is formed at the interface of the drain pad, the first signal applied from the outside is not sufficiently transmitted to the lower electrode, and thus there is a problem that the AMA device may not operate or may malfunction.

따라서, 본 발명의 목적은 고온 공정에서도 액티브 매트릭스 내부로부터 실리콘 원자가 드레인 패드로 확산되는 것을 최소화함으로써 제1 신호를 하부 전극에 정확히 전달하여 소자의 성능을 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thin film type optical path control device that can improve the performance of the device by accurately transmitting the first signal to the lower electrode by minimizing the diffusion of silicon atoms from the inside of the active matrix to the drain pad even in a high temperature process. To provide.

도 1은 본 출원인의 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치의 평면도이다.1 is a plan view of a thin film type optical path adjusting device described in the applicant's prior application.

도 2는 도 1에 도시한 장치를 A­A′선으로 자른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A′A ′ of the apparatus shown in FIG. 1.

도 3a 내지 3e는 도 2에 도시한 장치의 제조 공정도이다.3A to 3E are manufacturing process diagrams of the apparatus shown in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도이다.4 is a plan view of a thin film type optical path control apparatus according to the present invention.

도 5는 도 4에 도시한 장치를 B­B′선으로 자른 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B′B ′ of the apparatus shown in FIG. 4.

도 6은 도 5에 도시한 장치 중 'A' 부분을 확대한 단면도를 도시한 것이다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of part 'A' of the apparatus shown in FIG. 5.

도 7a 내지 7e는 도 5에 도시한 장치의 제조 공정도이다.7A to 7E are manufacturing process diagrams of the apparatus shown in FIG.

도 8a 내지 도 8d는 본 출원인의 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 게이트 상부, 게이트 하부, 좌측 소오스 및 우측 소오스 부분에서의 누설 전류를 도시한 것이다.8A to 8D show leakage currents in the upper gate, lower gate, left and right source portions in the thin film type optical path adjusting device described in the applicant's prior application.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 게이트 상부, 게이트 하부, 좌측 소오스 및 우측 소오스 부분에서의 누설 전류를 도시한 것이다.9A to 9D illustrate leakage currents in a gate upper portion, a gate lower portion, a left source, and a right source portion in the thin film type optical path adjusting device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

100 : 액티브 매트릭스 105a : first diffusion barrier100: active matrix 105a: first diffusion barrier

105b : second diffusion barrier 105 : diffusion barrier105b: second diffusion barrier 105: diffusion barrier

110 : 드레인 패드 115 : stress balance layer110: drain pad 115: stress balance layer

120 : 제1 금속층 125 : 제1 보호층120: first metal layer 125: first protective layer

130 : 제2 금속층 135 : 제2 보호층130: second metal layer 135: second protective layer

140 : 식각 방지층 145 : 희생층140: etch stop layer 145: sacrificial layer

150 : 지지층 155 : 하부 전극150 support layer 155 lower electrode

160 : 변형층 165 : 상부 전극160 strain layer 165 upper electrode

170 : 비어 홀 175 : 비어 컨택170: beer hall 175: beer contact

180 : 스트라이프 185 : 에어 갭180: stripe 185: air gap

200 : 액츄에이터200: actuator

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, M×N(M, N은 정수) 개의 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스를 제공하는 단계, 상기 액티브 매트릭스의 상부에 ⅰ) first diffusion barrier를 형성하는 단계, ⅱ) 상기 first diffusion barrier의 상부에 second diffusion barrier를 형성하는 단계, 및 ⅲ) 상기 second diffusion barrier의 상부에 드레인 패드를 형성하는 단계를 포함하는 제1 금속층을 형성하는 단계, 그리고 상기 액티브 매트릭스 및 상기 제1 금속층의 상부에 지지층을 형성하는 단계, 상기 지지층의 상부에 하부 전극을 형성하는 단계, 상기 하부 전극의 상부에 변형층을 형성하는 단계, 상기 변형층의 상부에 상부 전극을 형성하는 단계 및 상기 하부 전극과 상기 드레인 패드를 연결하는 비어 컨택을 형성하는 단계를 갖는 액츄에이터를 형성하는 단계를 포함하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a step of providing an active matrix containing M × N (M, N is an integer) transistor, iii) forming a first diffusion barrier on top of the active matrix, ii) Forming a second diffusion barrier over the first diffusion barrier, and iii) forming a drain pad over the second diffusion barrier, and forming the active matrix and the first matrix. Forming a support layer on top of the metal layer, forming a lower electrode on top of the support layer, forming a strain layer on top of the lower electrode, forming an upper electrode on top of the strain layer and the bottom And forming an actuator having a via contact connecting the electrode and the drain pad. To provide a method of manufacturing the control device.

본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 외부로부터 인가된 제1 신호는 액티브 매트릭스에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드 및 비어 컨택을 통하여 하부 전극에 인가된다. 또한, 상부 전극에는 제2 신호가 인가되어 상부 전극과 하부 전극 사이에 전기장이 발생한다. 이 전기장에 의하여 상부 전극과 하부 전극 사이에 형성된 변형층이 변형을 일으킨다. 변형층은 상기 전기장에 대하여 수직한 방향으로 수축하며, 변형층을 포함하는 액츄에이터는 소정의 각도를 가지고 상방으로 휘게 된다. 이에 의하여, 액츄에이터 상부의 상부 전극도 같은 각도로 경사진다. 상부 전극은 광속을 반사하는 거울의 기능도 함께 수행하므로 광원으로부터 입사되는 광속은 소정의 각도로 경사진 상부 전극에 의해 반사된 후, 스크린에 투영되어 화상을 맺는다.In the thin film type optical path adjusting device according to the present invention, the first signal applied from the outside is applied to the lower electrode through the transistor, the drain pad, and the via contact embedded in the active matrix. In addition, a second signal is applied to the upper electrode to generate an electric field between the upper electrode and the lower electrode. Due to this electric field, the strain layer formed between the upper electrode and the lower electrode causes deformation. The strained layer contracts in a direction perpendicular to the electric field, and the actuator including the strained layer is bent upward at a predetermined angle. As a result, the upper electrode on the actuator is also inclined at the same angle. Since the upper electrode also functions as a mirror that reflects the luminous flux, the luminous flux incident from the light source is reflected by the inclined upper electrode at a predetermined angle, and is then projected onto a screen to form an image.

따라서, 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 의하면, 티타늄을 사용하여 형성한 adhesion layer 대신에 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄을 사용하여 first diffusion barrier을 형성함으로써, 별도로 adhesion layer를 제조하지 않고서도 액티브 매트릭스와 second diffusion barrier 사이의 접착성을 향상시킬 수 있으며, 후속되는 고온 공정에 의해 열적으로 형성되어 실리콘의 확산을 촉진시키는 티타늄 실리사이드의 형성을 억제할 수 있다. 따라서, 액티브 매트릭스 내부로부터 실리콘 원자의 확산을 최소화하여 외부로부터 인가된 제1 신호가 하부 전극에 정확히 전달되게 하여 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, diffusion barrier를 first diffusion barrier 및 second diffusion barrier의 이중층으로 형성함으로써, first diffusion barrier을 통하여 소량의 실리콘 원자가 확산되었다 하더라도 second diffusion barrier이 이중으로 이를 차단하여 줌으로써, 실리콘 원자의 확산을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.Therefore, according to the manufacturing method of the thin film type optical path control apparatus according to the present invention, by forming a first diffusion barrier using titanium nitride rich in titanium instead of the adhesion layer formed using titanium, without separately preparing an adhesion layer In addition, adhesion between the active matrix and the second diffusion barrier may be improved, and the formation of titanium silicide that is thermally formed by a subsequent high temperature process to promote diffusion of silicon may be suppressed. Therefore, the diffusion of silicon atoms from the inside of the active matrix can be minimized so that the first signal applied from the outside can be accurately delivered to the lower electrode, thereby improving the performance of the device. In addition, by forming a diffusion barrier as a double layer of a first diffusion barrier and a second diffusion barrier, even if a small amount of silicon atoms are diffused through the first diffusion barrier, the second diffusion barrier blocks the double, thereby preventing the diffusion of silicon atoms more efficiently. can do.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film type optical path control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도를 도시한 것이며, 도 5는 도 4에 도시한 장치를 B­B′선으로 자른 단면도를 도시한 것이며, 도 6은 도 5에 도시한 장치 중 'A' 부분을 확대한 단면도를 도시한 것이다.4 is a plan view showing a thin film type optical path control device according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view taken along the line BB 'of the device shown in Figure 4, Figure 6' An enlarged cross-sectional view of part A 'is shown.

도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치는 액티브 매트릭스(100)와 액티브 매트릭스의 상부에 형성된 액츄에이터(200)를 포함한다.4 and 6, the thin film type optical path control apparatus according to the present invention includes an active matrix 100 and an actuator 200 formed on the active matrix.

상기 액티브 매트릭스(100)는, 액티브 매트릭스(100)의 상부에 형성된 제1 금속층(first metal layer)(120), 제1 금속층(120)의 상부에 형성된 제1 보호층(125), 제1 보호층(125)의 상부에 형성된 제2 금속층(130), 제2 금속층(130)의 상부에 형성된 제2 보호층(135), 그리고 제2 보호층(135)의 상부에 형성된 식각 방지층(140)을 포함한다.The active matrix 100 may include a first metal layer 120 formed on the active matrix 100, a first passivation layer 125 formed on the first metal layer 120, and a first passivation layer. The second metal layer 130 formed on the layer 125, the second passivation layer 135 formed on the second metal layer 130, and the etch stop layer 140 formed on the second passivation layer 135. It includes.

도 6을 참조하면, 상기 제1 금속층(120)은 액티브 매트릭스(100)의 상부에 적층된 first diffusion barrier(105a) 및 first diffusion barrier의 상부에 형성된 second diffusion barrier(105b)을 포함하는 diffusion barrier(105), diffusion barrier(105)의 상부에 형성된 드레인 패드(110) 및 드레인 패드(110)의 상부에 적층된 stress balance layer(115)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the first metal layer 120 includes a diffusion barrier including a first diffusion barrier 105a stacked on the active matrix 100 and a second diffusion barrier 105b formed on the first diffusion barrier. 105, a drain pad 110 formed on the diffusion barrier 105, and a stress balance layer 115 stacked on the drain pad 110.

다시 도 5를 참조하면, 상기 액츄에이터(200)는 상기 식각 방지층(140) 중 아래에 드레인 패드(110)가 형성된 부분에 일측이 접촉되며 타측이 에어 갭(185)을 개재하여 식각 방지층(140)과 평행하게 형성된 단면을 가지는 지지층(supporting layer)(150), 지지층(150)의 상부에 적층된 하부 전극(155), 하부 전극(155)의 상부에 적층된 변형층(160), 변형층(160)의 상부에 적층된 상부 전극(165), 변형층(160)의 일측으로부터 변형층(160), 하부 전극(155), 지지층(150), 식각 방지층(140), 제2 보호층(135) 및 제1 보호층(125)을 통하여 상기 드레인 패드(110)까지 수직하게 형성된 비어 홀(170)의 내부에 형성된 비어 컨택(175)을 포함한다. 상기 상부 전극(165)의 일측에는 상부 전극(165)을 균일하게 작동시키는 스트라이프(180)가 형성된다.Referring back to FIG. 5, the actuator 200 has one side in contact with a portion of the etch stop layer 140 in which the drain pad 110 is formed and the other side has an etch stop layer 140 through an air gap 185. Supporting layer (150) having a cross-section formed in parallel with the lower electrode 155 stacked on top of the support layer 150, the strained layer 160 stacked on the lower electrode 155, the strained layer ( The strained layer 160, the lower electrode 155, the support layer 150, the etch stop layer 140, and the second passivation layer 135 from one side of the upper electrode 165 and the strained layer 160 stacked on the upper portion 160. ) And a via contact 175 formed in the via hole 170 vertically formed through the first passivation layer 125 to the drain pad 110. On one side of the upper electrode 165, a stripe 180 for uniformly operating the upper electrode 165 is formed.

또한, 도 4를 참조하면 상기 지지층(150)의 일측 평면은 그 중앙부에 사각형 형상의 오목한 부분을 가지며, 이러한 오목한 부분이 양쪽 가장자리로 갈수록 계단형으로 넓어지는 형상으로 형성된다. 상기 지지층(150)의 타측 평면은 상기 오목한 부분에 대응하여 중앙부로 갈수록 계단형으로 좁아지는 사각형 형상의 돌출부를 가진다. 그러므로, 상기 지지층(150)의 오목한 부분에 인접한 액츄에이터의 지지층의 볼록한 부분이 끼워지고, 상기 사각형 형상의 돌출부가 인접한 액츄에이터의 지지층의 오목한 부분에 끼워지게 된다. 본 발명의 지지층(150)은 상기 선행 출원에 기재된 멤브레인(35)의 기능을 수행한다.In addition, referring to FIG. 4, one side plane of the support layer 150 has a concave portion having a rectangular shape at the center thereof, and the concave portion is formed in a stepped shape toward both edges. The other plane of the support layer 150 has a rectangular protrusion that narrows in a stepped manner toward the center portion corresponding to the concave portion. Therefore, the convex portion of the support layer of the actuator adjacent to the concave portion of the support layer 150 is fitted, and the rectangular projection is fitted to the concave portion of the support layer of the adjacent actuator. The support layer 150 of the present invention performs the function of the membrane 35 described in the preceding application.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film type optical path control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7a 내지 도 7e는 도 5에 도시한 장치의 제조 공정도를 도시한 것이다. 도 7a 내지 도 7d에 있어서, 도 5와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.7A to 7E show a manufacturing process diagram of the apparatus shown in FIG. 7A to 7D, the same reference numerals are used for the same members as in FIG.

도 7a를 참조하면, 먼저 M×N개의 MOS 트랜지스터(도시되지 않음)가 내장된 액티브 매트릭스(100)의 상부에 first diffusion barrier(105a)를 형성한다. 상기 액티브 매트릭스(100)는 실리콘 등의 반도체로 이루어지거나 유리 또는 알루미나(Al2O3) 등의 절연 물질로 구성된다. 상기 first diffusion barrier(105a)는 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄(Ti­rich TiN)을 스퍼터링 방법을 이용하여 300∼500Å 정도의 두께를 가지도록 적층한다. first diffusion barrier(105a)는 액티브 매트릭스(100)와 후속하여 형성되는 second diffusion barrier(105b) 사이의 접착력을 향상시킨다. 종래에는 diffusion barrier와 액티브 매트릭스(100)와의 접착력을 증진시키기 위하여 액티브 매트릭스(100)의 상부에 티타늄으로 구성된 확산 방지층(adhesion layer)을 적층하였다. 그러나, 상기 확산 방지층의 티타늄은 후속되는 고온 공정에서 액티브 매트릭스(100)의 실리콘 원자와 결합하여 티타늄 실리사이드(TiSi2) 화합물을 형성하고, 이 화합물은 실리콘 원자가 드레인 패드 방향으로 확산하는 것을 촉진시키는 역할을 수행하였다. 이에 비하여, 본 발명에서는 확산 방지층을 형성하는 대신에 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄으로 구성된 first diffusion barrier(105a)를 적층함으로써, 액티브 매트릭스(100)와의 접착력을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 후속되는 고온 공정에서 실리콘 원자의 확산을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 7A, first, a first diffusion barrier 105a is formed on an active matrix 100 including M × N MOS transistors (not shown). The active matrix 100 is made of a semiconductor such as silicon or an insulating material such as glass or alumina (Al 2 O 3 ). The first diffusion barrier 105a is formed by stacking titanium nitride (Tirich TiN), which is rich in titanium, to have a thickness of about 300 to 500 kW using a sputtering method. The first diffusion barrier 105a improves adhesion between the active matrix 100 and the second diffusion barrier 105b subsequently formed. In the related art, in order to improve adhesion between the diffusion barrier and the active matrix 100, an diffusion layer composed of titanium is stacked on the active matrix 100. However, the titanium of the diffusion barrier layer is bonded to the silicon atoms of the active matrix 100 in a subsequent high temperature process to form a titanium silicide (TiSi 2 ) compound, which serves to promote the diffusion of silicon atoms in the drain pad direction. Was performed. In contrast, in the present invention, instead of forming a diffusion barrier layer, by stacking a first diffusion barrier 105a composed of titanium nitride, which is rich in titanium, the adhesion to the active matrix 100 can be increased, and subsequent high temperature can be achieved. The diffusion of silicon atoms in the process can be prevented.

상기 first diffusion barrier(105a)의 상부에는 second diffusion barrier(105b)가 형성된다. second diffusion barrier(105b)는 질화티타늄(TiN)을 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition : PVD) 방법을 이용하여 500∼700Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 계속해서, 상기 second diffusion barrier(105b)를 800∼900℃, 바람직하게는 850℃의 온도에서 5∼10분, 바람직하게는 10분 동안 열처리하여 델타-질화티타늄(δ­TiN)을 입방체 질화티타늄(cubic TiN)으로 상변이시킨다. 상기 second diffusion barrier(105b)는 실리콘 원자가 상기 액티브 매트릭스(100) 내부로부터 드레인 패드(110)로 확산되는 것을 방지한다. 일반적으로 스퍼터링 방법을 이용하여 second diffusion barrier(105b)를 형성할 경우, diffusion barrier를 구성하는 질화티타늄의 결정 방향은 액티브 매트릭스의 수평면에 대하여 (1, 0, 0) 면이 우세하게 형성된다. 상기 질화티타늄의 (1, 0, 0) 면은 수평 방향의 팽창에 대하여 약하므로, 후속되는 공정의 영향을 받아 second diffusion barrier(105b) 내에 미세 균열이 발생하여 액티브 매트릭스(100) 내의 실리콘 원자가 상기 미세 균열을 통하여 쉽게 확산된다. 따라서, 질화티타늄을 물리 기상 증착 방법으로 형성하고 열처리하여 상변이시킴으로써, 질화티타늄의 결정 방향은 (1, 1, 1) 면이 우세하도록 액티브 매트릭스(100)에 대해 수평하게 형성된다. 상기 (1, 1, 1) 면은 질화티타늄의 결정 방향 중 원자 밀도가 가장 높은 면이므로 수평 방향의 팽창에 대하여 미세 균열이 가장 적게 발생하여 실리콘의 확산을 효율적으로 방지할 수 있다.A second diffusion barrier 105b is formed on the first diffusion barrier 105a. The second diffusion barrier 105b is formed such that titanium nitride (TiN) has a thickness of about 500 to 700 GPa using a physical vapor deposition (PVD) method. Subsequently, the second diffusion barrier 105b is heat-treated at a temperature of 800 to 900 ° C., preferably 850 ° C. for 5 to 10 minutes, preferably 10 minutes to form delta-titanium nitride (δTiN) as cubic titanium nitride (cubic). Phase transition to TiN). The second diffusion barrier 105b prevents silicon atoms from diffusing into the drain pad 110 from inside the active matrix 100. In general, when the second diffusion barrier 105b is formed by the sputtering method, the (1, 0, 0) plane is predominantly formed in the crystal direction of the titanium nitride constituting the diffusion barrier with respect to the horizontal plane of the active matrix. Since the (1, 0, 0) plane of the titanium nitride is weak against horizontal expansion, micro cracks are generated in the second diffusion barrier 105b due to the subsequent process, so that silicon atoms in the active matrix 100 Easily diffuses through microcracks. Therefore, by forming titanium nitride by physical vapor deposition and heat-treating the phase transition, the crystal direction of titanium nitride is formed horizontally with respect to the active matrix 100 so that the (1, 1, 1) plane predominates. Since the (1, 1, 1) plane has the highest atomic density among the crystal directions of titanium nitride, the smallest cracks are generated with respect to the expansion in the horizontal direction, thereby effectively preventing the diffusion of silicon.

상기 second diffusion barrier(105b)의 상부에는 드레인 패드(110)가 형성된다. 드레인 패드(110)는 텅스텐(W)을 스퍼터링 방법을 이용하여 4000Å 정도의 두께를 가지도록 적층한다. 외부로부터 인가된 제1 신호는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터, 상기 드레인 패드(110) 및 후속하여 형성되는 비어 컨택(175)을 통하여 하부 전극(155)에 인가된다. 계속하여, 상기 드레인 패드(110)의 상부에 stress balance layer(115)를 적층함으로써 제1 금속층(120)을 형성한다. stress balance layer(115)는 질화티타늄을 사용하여 500∼700Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 stress balance layer(115)는 고온 공정에서 하부에 적층된 박막들이 받는 스트레스를 완화시켜 이들을 보호하는 기능을 수행한다.A drain pad 110 is formed on the second diffusion barrier 105b. The drain pad 110 is laminated with tungsten (W) to have a thickness of about 4000 kW using a sputtering method. The first signal applied from the outside is applied to the lower electrode 155 through the transistor embedded in the active matrix 100, the drain pad 110, and the via contact 175 formed subsequently. Subsequently, the first metal layer 120 is formed by stacking the stress balance layer 115 on the drain pad 110. The stress balance layer 115 is formed to have a thickness of about 500 ~ 700Å by using titanium nitride. The stress balance layer 115 serves to alleviate the stress received by the thin films stacked below in a high temperature process to protect them.

도 7b를 참조하면, 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(100)를 보호하기 위하여 상기 stress balance layer(115)의 상부에 제1 보호층(125)을 형성한다. 상기 제1 보호층(125)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착(CVD) 방법을 이용하여 8000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다.Referring to FIG. 7B, the first protective layer 125 is formed on the stress balance layer 115 to protect the active matrix 100 having the transistor embedded therein. The first passivation layer 125 is formed to have a thickness of about 8000 Å by using a chemical vapor deposition (CVD) method of the silicate glass (PSG).

상기 제1 보호층(125)의 상부에는 제2 금속층(130)이 적층된다. 제2 금속층(130)을 형성하기 위하여, 먼저 티타늄을 스퍼터링 방법을 사용하여 300Å 정도의 두께로 제1층을 적층한다. 이어서 상기 제1층의 상부에 질화티타늄을 물리 기상 증착(PVD) 방법을 사용하여 1200Å 정도의 두께를 가지도록 제2층을 적층한다. 제2 금속층(130)은 광원으로부터 입사되는 광속이 반사층인 상부 전극(165) 뿐만 아니라, 상부 전극(165)이 형성된 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 액티브 매트릭스(100)에 광전류(photo current)가 흐르게 되는 것을 방지한다. 이어서, 상기 제2 금속층(130) 중 후속 공정에서 비어 컨택(175)이 형성될 부분을 식각하여 패터닝하여 제2 금속층(130)에 홀(hole)을 형성함으로써, 제1 보호층(125)의 일부를 노출시킨다.The second metal layer 130 is stacked on the first passivation layer 125. In order to form the second metal layer 130, first, the first layer is laminated to a thickness of about 300 μs using titanium by sputtering. Subsequently, a second layer of titanium nitride is deposited on the first layer to have a thickness of about 1200 kW using physical vapor deposition (PVD). Since the second metal layer 130 is incident on not only the upper electrode 165 where the luminous flux incident from the light source is the reflective layer but also a portion other than the portion where the upper electrode 165 is formed, the second metal layer 130 has a photo current in the active matrix 100. To prevent it from flowing. Subsequently, a portion of the second metal layer 130 in which the via contact 175 is to be formed in a subsequent process is etched and patterned to form a hole in the second metal layer 130, thereby forming a hole in the first protective layer 125. Expose some.

상기 노출된 제1 보호층(125) 및 제2 금속층(130)의 상부에는 제2 보호층(135)이 적층된다. 제2 보호층(135)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착 방법을 사용하여 2000Å 정도의 두께로 적층한다. 상기 제2 보호층(135) 역시 후속하는 공정 동안 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터가 손상을 입게 되는 것을 방지한다. 상기 제2 보호층(135)의 상부에는 식각 방지층(140)이 적층된다. 식각 방지층(140)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법을 이용하여 1000∼2000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 식각 방지층(140)은 상기 액티브 매트릭스(100) 및 제2 보호층(135)이 후속하는 식각 공정 동안 식각되는 것을 방지한다.The second passivation layer 135 is stacked on the exposed first passivation layer 125 and the second metal layer 130. The second protective layer 135 is laminated with a silicate glass (PSG) to a thickness of about 2000 kPa using a chemical vapor deposition method. The second protective layer 135 also prevents the transistor embedded in the active matrix 100 from being damaged during subsequent processing. An etch stop layer 140 is stacked on the second passivation layer 135. The etch stop layer 140 is formed to have a thickness of about 1000 to 2000 kPa using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method. The etch stop layer 140 prevents the active matrix 100 and the second passivation layer 135 from being etched during the subsequent etching process.

상기 식각 방지층(140)의 상부에는 희생층(sacrificial layer)(145)이 적층된다. 희생층(145)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(APCVD) 방법으로 2.0∼3.3㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이 경우, 희생층(145)은 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(100)의 상부를 덮고 있으므로 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 희생층(145)의 표면을 스핀 온 글래스(SOG)를 사용하는 방법, 또는 CMP 방법을 이용하여 상기 희생층(145)이 1. 6㎛ 정도의 두께가 되도록 상부를 연마함으로써 평탄화시킨다. 이어서, 액츄에이터(200)의 지지부가 형성될 위치를 고려하여 상기 희생층(145) 중 아래에 제2 금속층(130)의 홀이 형성된 부분을 패터닝하여 상기 식각 방지층(140)의 일부를 노출시킨다.A sacrificial layer 145 is stacked on the etch stop layer 140. The sacrificial layer 145 is formed of a silicate glass (PSG) to have a thickness of about 2.0 to 3.2 μm by the atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) method. In this case, since the sacrificial layer 145 covers the top of the active matrix 100 in which the transistor is embedded, the flatness of the surface thereof is very poor. Accordingly, the surface of the sacrificial layer 145 is planarized by polishing the top of the sacrificial layer 145 to have a thickness of about 1. 6 μm by using a spin on glass (SOG) method or a CMP method. Subsequently, a portion of the sacrificial layer 145 where the hole of the second metal layer 130 is formed is patterned in consideration of the position where the support portion of the actuator 200 is to be formed to expose a portion of the etch stop layer 140.

도 7c를 참조하면, 제3층(149)은 상기 노출된 식각 방지층(140)의 상부 및 희생층(145)의 상부에 적층된다. 제3층(149)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법을 이용하여 1000∼3000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 제3층(149)은 후에 지지층(150)으로 패터닝된다. 이어서, 하부 전극층(154)을 상기 제3층(149)의 상부에 적층한다. 상기 하부 전극층(154)은 백금, 탄탈륨(Ta), 또는 백금-탄탈륨(Pt-Ta) 등의 전기 전도성을 갖는 금속을 스퍼터링 방법을 이용하여 2000∼4000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 그리고, 상기 하부 전극층(154)을 각각의 화소별로 분리하기 위하여 액츄에이터(200)가 형성되는 방향과 나란하게 Iso-Cutting한다. 하부 전극층(154)은 후에 하부 전극(155)으로 패터닝된다.Referring to FIG. 7C, the third layer 149 is stacked on the exposed etch stop layer 140 and on the sacrificial layer 145. The third layer 149 is formed to have a thickness of about 1000 to 3000 GPa using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method. The third layer 149 is later patterned into the support layer 150. Subsequently, a lower electrode layer 154 is stacked on the third layer 149. The lower electrode layer 154 is formed to have a thickness of about 2000 to 4000 micrometers using a sputtering method of a metal having electrical conductivity such as platinum, tantalum (Ta), or platinum-tantalum (Pt-Ta). In addition, in order to separate the lower electrode layer 154 for each pixel, Iso-cutting is performed in parallel with the direction in which the actuator 200 is formed. The lower electrode layer 154 is later patterned into the lower electrode 155.

상기 하부 전극층(154)의 상부에는 PZT, 또는 PLZT 등의 압전 물질로 구성된 제4층(159)이 적층된다. 제4층(159)은 졸-겔법, 스퍼터링 방법, 또는 화학 기상 증착 방법을 이용하여 4000∼6000Å, 바람직하게는 4000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 그리고, 상기 제4층(159)을 급속 열처리(RTA) 방법으로 열처리하여 상변이시킨 후, 제4층(159)을 이루는 압전 물질을 분극시킨다. 제4층(159)은 후에 변형층(160)으로 패터닝되어 상부 전극(165)과 하부 전극(155) 사이에 발생하는 전기장에 의하여 변형을 일으킨다.A fourth layer 159 made of a piezoelectric material such as PZT or PLZT is stacked on the lower electrode layer 154. The fourth layer 159 is formed to have a thickness of 4000 to 6000 kPa, preferably about 4000 kPa using a sol-gel method, sputtering method, or chemical vapor deposition method. In addition, the fourth layer 159 is heat-treated by rapid thermal annealing (RTA) to phase change, and then the piezoelectric material constituting the fourth layer 159 is polarized. The fourth layer 159 is later patterned with the strained layer 160 to cause strain by an electric field generated between the upper electrode 165 and the lower electrode 155.

상부 전극층(164)은 상기 제4층(159)의 상부에 적층된다. 상부 전극층(164)은 알루미늄, 은, 또는 백금 등의 전기 전도성 및 반사성을 동시에 갖는 금속을 스퍼터링 방법을 이용하여 2000∼6000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이어서, 상기 상부 전극층(164)을 패터닝하여 소정의 화소 형상을 갖는 상부 전극(165)을 형성한다. 이 때, 상부 전극(165)의 일측에는 상부 전극(165)을 균일하게 동작시켜 광원(도시되지 않음)으로부터 입사되는 광속이 난반사되는 것을 방지하는 스트라이프(180)가 형성된다. 상기 상부 전극(165)에는 공통 전극선(도시되지 않음)으로부터 제2 신호가 인가된다. 따라서, 하부 전극(155)에 제1 신호가 인가되고 상부 전극(165)에 제2 신호가 인가되면, 상부 전극(165)과 하부 전극(155) 사이에 전기장이 발생한다. 이 전기장에 의하여 상기 변형층(160)이 변형을 일으키게 된다. 상부 전극(165)은 전기 전도성 및 반사성이 우수하므로 바이어스 전극의 기능뿐만 아니라 입사되는 광속을 반사하는 거울의 기능도 함께 수행한다.The upper electrode layer 164 is stacked on the fourth layer 159. The upper electrode layer 164 is formed of a metal having electrical conductivity and reflectivity such as aluminum, silver, or platinum so as to have a thickness of about 2000 to 6000 kW using a sputtering method. Subsequently, the upper electrode layer 164 is patterned to form an upper electrode 165 having a predetermined pixel shape. In this case, a stripe 180 is formed on one side of the upper electrode 165 to uniformly operate the upper electrode 165 to prevent diffuse reflection of light beams incident from a light source (not shown). The second signal is applied to the upper electrode 165 from a common electrode line (not shown). Therefore, when the first signal is applied to the lower electrode 155 and the second signal is applied to the upper electrode 165, an electric field is generated between the upper electrode 165 and the lower electrode 155. This deformation causes the deformation layer 160 to deform. Since the upper electrode 165 has excellent electrical conductivity and reflectivity, the upper electrode 165 performs not only a function of a bias electrode but also a mirror reflecting an incident light beam.

도 7d를 참조하면, 상기 제4층(159) 및 하부 전극층(154)을 차례로 패터닝하여 각각 소정의 화소 형상을 갖는 변형층(160) 및 하부 전극(155)을 형성한다. 이 때, 변형층(160)은 상부 전극(165)보다 약간 넓은 면적을 가지며, 하부 전극(155)은 변형층(160)보다 약간 넓은 면적을 가진다. 계속하여, 상기 변형층(160) 중 아래에 상기 제2 금속층(130)의 홀이 형성된 부분의 상부로부터 변형층(160), 하부 전극(155), 제3층(149), 식각 방지층(140), 제2 보호층(135), 그리고 제1 보호층(125)을 차례로 식각하여 상기 제1 금속층(120)의 드레인 패드(110)까지 비어 홀(170)을 형성한 후, 상기 비어 홀(170)의 내부에 텅스텐, 알루미늄, 또는 티타늄 등의 전기 전도성을 갖는 금속을 스퍼터링 방법을 이용하여 비어 컨택(175)을 형성한다. 비어 컨택(175)은 상기 드레인 패드(110)와 하부 전극(155)을 전기적으로 연결한다. 그러므로, 외부로부터 인가된 제1 신호는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드(110) 및 비어 컨택(175)을 통하여 하부 전극(155)에 인가된다. 이어서, 상기 제3층(149)을 패터닝하여 상기 하부 전극(155)보다 약간 넓은 면적의 화소 형상을 갖는 지지층(150)을 형성한다.Referring to FIG. 7D, the fourth layer 159 and the lower electrode layer 154 are sequentially patterned to form a strained layer 160 and a lower electrode 155 having predetermined pixel shapes, respectively. In this case, the strained layer 160 has a slightly larger area than the upper electrode 165, and the lower electrode 155 has a slightly larger area than the strained layer 160. Subsequently, the strained layer 160, the lower electrode 155, the third layer 149, and the etch stop layer 140 are formed from an upper portion of the strained layer 160 where holes of the second metal layer 130 are formed below. ), The second passivation layer 135, and the first passivation layer 125 are sequentially etched to form the via hole 170 to the drain pad 110 of the first metal layer 120, and then the via hole ( The via contact 175 is formed in the inside of the 170 by using a sputtering method of an electrically conductive metal such as tungsten, aluminum, or titanium. The via contact 175 electrically connects the drain pad 110 and the lower electrode 155. Therefore, the first signal applied from the outside is applied to the lower electrode 155 through the transistor, the drain pad 110, and the via contact 175 embedded in the active matrix 100. Subsequently, the third layer 149 is patterned to form a support layer 150 having a pixel shape slightly larger than that of the lower electrode 155.

도 7e를 참조하면, 상기 희생층(145)을 플루오르화 수소(HF) 증기를 사용하여 식각하여 희생층(145)의 위치에 에어 갭(185)을 형성한 후, 세정 및 건조 처리를 수행하여 AMA 소자를 완성한다.Referring to FIG. 7E, the sacrificial layer 145 is etched using hydrogen fluoride (HF) vapor to form an air gap 185 at the position of the sacrificial layer 145, followed by cleaning and drying. Complete the AMA device.

상술한 바와 같이 M×N개의 박막형 AMA 소자를 완성한 후, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au) 등의 금속을 스퍼터링 방법, 또는 증착(evaporation) 방법을 이용하여 액티브 매트릭스(100)의 하단에 증착시켜 저항 컨택(ohmic contact)(도시되지 않음)을 형성한다. 그리고, 후속하는 공통 전극인 상부 전극(165)에 제2 신호를 인가하고 하부 전극(155)에 제1 신호를 인가하기 위한 TCP(Tape Carrier Package)(도시되지 않음) 본딩(bonding)을 대비하여 통상의 포토리쏘그래피 방법을 이용하여 액티브 매트릭스(100)를 소정의 두께까지 자른다. 계속하여, TCP 본딩을 대비해 AMA 패널의 패드(도시되지 않음)가 충분한 높이를 가지기 위하여 AMA 패널의 패드 상부에 포토 레지스트층(도시되지 않음)을 형성한다. 이어서, 상기 포토 레지스트층 중 아래에 패드가 형성되어 있는 부분을 패터닝하여 AMA 패널의 패드를 노출시킨다. 이어서, 상기 포토 레지스트층을 식각하고, 액티브 매트릭스(100)를 소정의 형상으로 완전히 잘라낸 후, AMA 패널의 패드와 TCP의 패드를 ACF(Anisotropic Conductive Film)(도시되지 않음)로 연결하여 박막형 AMA 모듈(module)의 제조를 완성한다.After completing the M × N thin film type AMA devices as described above, the active matrix 100 is formed by sputtering or evaporation of metals such as chromium (Cr), nickel (Ni), and gold (Au). It is deposited at the bottom of the to form an ohmic contact (not shown). In addition, in preparation for bonding (Tape Carrier Package) (not shown) bonding for applying a second signal to the upper electrode 165 which is a subsequent common electrode and the first signal to the lower electrode 155. The active matrix 100 is cut to a predetermined thickness using a conventional photolithography method. Subsequently, a photoresist layer (not shown) is formed over the pad of the AMA panel so that the pad of the AMA panel (not shown) has a sufficient height in preparation for TCP bonding. Subsequently, a portion of the photoresist layer on which the pad is formed is patterned to expose the pad of the AMA panel. Subsequently, the photoresist layer is etched and the active matrix 100 is completely cut into a predetermined shape, and then the pad of the AMA panel and the pad of TCP are connected with an anisotropic conductive film (ACF) (not shown) to form a thin film type AMA module. Complete the manufacture of the module.

도 8a 내지 도 8d는 본 출원인의 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 게이트(gate) 상부, 게이트 하부, 좌측 소오스(source) 및 우측 소오스 부분에서의 누설 전류(leakage current)를 도시한 것이며, 도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 게이트 상부, 게이트 하부, 좌측 소오스 및 우측 소오스 부분에서의 누설 전류를 도시한 것이다.8A to 8D show leakage currents at a gate top, a gate bottom, a left source and a right source portion in the thin film type optical path adjusting device described in the applicant's prior application. 9A to 9D illustrate leakage currents at upper gates, lower gates, left and right source portions in the thin film type optical path adjusting device according to the present invention.

도 8a 내지 도 9d를 참조하면, 티타늄을 사용하여 adhesion layer를 형성한 상기 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치의 소오스 및 게이트 부분에서의 누설 전류는 10-6∼10-8암페어(A) 정도인 반면에, adhesion layer를 형성하지 않고 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄을 사용하여 first diffusion barrier를 형성한 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 누설 전류는 10-9∼10-11암페어(A) 정도로 매우 적음을 알 수 있다. 또한, 도 8a 내지 도 8d에 도시한 바와 같이, 티타늄을 사용하여 adhesion layer를 형성한 박막형 광로 조절 장치는 누설 전류의 분포 편차가 매우 크지만, 도 9a 내지 9d에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 누설 전류는 분포 편차가 적고 정밀한 결과를 나타냄을 알 수 있다. 따라서, 티타늄을 사용하여 adhesion layer를 형성하는 대신에 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄을 사용하여 first diffusion barrier를 형성함으로써, 별도로 adhesion layer를 형성하지 않고서도 액티브 매트릭스와의 접착력은 유지시키면서 실리콘 원자의 확산에 의한 누설 전류를 크게 감소시킬 수 있으므로 보다 효율적으로 소자를 구동시킬 수 있다.8A to 9D, the leakage current in the source and gate portions of the thin film type optical path control apparatus described in the preceding application in which an adhesion layer is formed using titanium is about 10 −6 to 10 −8 amperes (A). On the other hand, the leakage current of the thin film type optical path control apparatus according to the present invention, which forms a first diffusion barrier using titanium nitride rich in titanium without forming an adhesion layer, is about 10 −9 to 10 −11 amperes (A). It can be seen that less. In addition, as shown in FIGS. 8A to 8D, the thin film type optical path control apparatus in which the adhesion layer is formed using titanium has a very large variation in the leakage current distribution, but as shown in FIGS. 9A to 9D, It can be seen that the leakage current of the thin film type optical path control device has a small distribution variation and shows precise results. Therefore, instead of forming an adhesion layer using titanium, a first diffusion barrier is formed using titanium nitride, which is rich in titanium, to diffuse silicon atoms while maintaining adhesion with the active matrix without forming an adhesion layer. The leakage current caused by this can be greatly reduced, so that the device can be driven more efficiently.

상술한 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, TCP의 패드 및 AMA 패널의 패드를 통하여 전달된 화상 전류 신호는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드(110) 및 비어 컨택(175)을 통해 신호 전극인 하부 전극(155)에 인가된다. 동시에, TCP의 패드 및 AMA 패널의 패드를 통하여 공통 전극선으로부터 상부 전극(165)에 제2 신호가 인가되어 상기 상부 전극(165)과 하부 전극(155) 사이에 전기장이 발생하게 된다. 이 전기장에 의하여 상부 전극(165)과 하부 전극(155) 사이의 변형층(160)이 변형을 일으킨다. 상기 변형층(160)은 발생한 전기장에 대하여 수직한 방향으로 수축하게 되며, 이에 따라 변형층(160)을 포함하는 상기 액츄에이터(200)는 소정의 각도를 가지고 상방으로 휘게 된다. 광속을 반사하는 거울의 기능도 수행하는 상부 전극(165)은 액츄에이터(200)의 상부에 형성되어 있으므로 액츄에이터(200)와 함께 경사진다. 이에 따라서, 상부 전극(165)은 광원으로부터 입사되는 광속을 소정의 각도로 반사하며, 반사된 광속은 슬릿을 통과하여 스크린에 화상을 맺게 된다.In the above-described thin film type optical path control device according to the present invention, the image current signal transmitted through the pad of the TCP and the pad of the AMA panel is a transistor, the drain pad 110 and the via contact 175 embedded in the active matrix 100. It is applied to the lower electrode 155 which is a signal electrode through. At the same time, a second signal is applied to the upper electrode 165 from the common electrode line through the pad of the TCP and the pad of the AMA panel to generate an electric field between the upper electrode 165 and the lower electrode 155. Due to this electric field, the deformation layer 160 between the upper electrode 165 and the lower electrode 155 causes deformation. The strained layer 160 is contracted in a direction perpendicular to the generated electric field, and thus the actuator 200 including the strained layer 160 is bent upward at a predetermined angle. Since the upper electrode 165, which also functions as a mirror that reflects the light beam, is formed on the actuator 200, the upper electrode 165 is inclined together with the actuator 200. Accordingly, the upper electrode 165 reflects the light beam incident from the light source at a predetermined angle, and the reflected light flux passes through the slit to form an image on the screen.

본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 티타늄을 사용하여 adhesion layer를 형성하는 대신에 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄을 사용하여 first diffusion barrier를 형성함으로써, 후속되는 고온 공정에 의해 열적으로 형성되어 실리콘의 확산을 촉진시키는 티타늄 실리사이드의 형성을 억제할 수 있다. 따라서, 액티브 매트릭스 내부로부터 실리콘 원자의 확산을 방지할 수 있어서, 외부로부터 인가된 제1 신호가 하부 전극에 충분히 전달되게 하여 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 더욱이 별도의 adhesion layer를 형성하지 않아도 액티브 매트릭스와 second diffusion barrier의 접착력을 유지시킬 수 있으며, 상기 first diffusion barrier 및 second diffusion barrier를 하나의 챔버(chamber) 내에서 형성할 수 있으므로 제조 공정이 단순화될 수 있다.In the thin film type optical path control device according to the present invention, instead of forming an adhesion layer using titanium, a first diffusion barrier is formed using titanium nitride, which is rich in titanium, to be thermally formed by a subsequent high temperature process to form silicon. It is possible to suppress the formation of titanium silicide which promotes the diffusion of. Therefore, diffusion of silicon atoms from the inside of the active matrix can be prevented, and the first signal applied from the outside can be sufficiently delivered to the lower electrode, thereby improving the performance of the device. Furthermore, the adhesion between the active matrix and the second diffusion barrier can be maintained without forming an adhesion layer, and the first diffusion barrier and the second diffusion barrier can be formed in one chamber, thereby simplifying the manufacturing process. have.

또한 diffusion barrier를 first diffusion barrier 및 second diffusion barrier의 이중층으로 형성함으로써, 실리콘 원자가 first diffusion barrier를 통하여 일부 확산하였다 하더라도 second diffusion barrier가 이를 이중으로 차단함으로써 실리콘 원자의 확산을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.Also, by forming the diffusion barrier as a double layer of the first diffusion barrier and the second diffusion barrier, even if the silicon atoms partially diffuse through the first diffusion barrier, the second diffusion barrier blocks the double diffusion so that the diffusion of the silicon atoms can be prevented more efficiently.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.

Claims (4)

M×N(M, N은 정수) 개의 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스를 제공하는 단계; 상기 액티브 매트릭스의 상부에 ⅰ) first diffusion barrier를 형성하는 단계, ⅱ) 상기 first diffusion barrier의 상부에 second diffusion barrier를 형성하는 단계, 및 ⅲ) 상기 second diffusion barrier의 상부에 드레인 패드를 형성하는 단계를 포함하는 제1 금속층을 형성하는 단계; 그리고 상기 액티브 매트릭스 및 상기 제1 금속층의 상부에 지지층을 형성하는 단계, 상기 지지층의 상부에 하부 전극을 형성하는 단계, 상기 하부 전극의 상부에 변형층을 형성하는 단계, 상기 변형층의 상부에 상부 전극을 형성하는 단계 및 상기 하부 전극과 상기 드레인 패드를 연결하는 비어 컨택을 형성하는 단계를 갖는 액츄에이터를 형성하는 단계를 포함하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.Providing an active matrix containing M × N (M, N is an integer) transistors; Iii) forming a first diffusion barrier over the active matrix, ii) forming a second diffusion barrier over the first diffusion barrier, and iii) forming a drain pad over the second diffusion barrier. Forming a first metal layer comprising; And forming a support layer on the active matrix and the first metal layer, forming a lower electrode on the support layer, forming a strain layer on the lower electrode, and an upper portion on the strain layer. And forming an actuator having a step of forming an electrode and forming a via contact connecting the bottom electrode and the drain pad. 제1항에 있어서, 상기 first diffusion barrier를 형성하는 단계는 티타늄의 조성이 풍부한 질화티타늄(Ti­rich TiN)을 사용하여 스퍼터링 방법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the forming of the first diffusion barrier is performed using a sputtering method using titanium nitride (Ti­rich TiN) enriched with titanium. 제1항에 있어서, 상기 second diffusion barrier를 형성하는 단계는 질화티타늄을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the forming of the second diffusion barrier is performed using titanium nitride. 제1항에 있어서, 상기 second diffusion barrier를 형성하는 단계는, 상기 질화티타늄을 800∼900℃의 온도에서 5∼10분 동안 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the forming of the second diffusion barrier further comprises heat treating the titanium nitride at a temperature of 800 ° C. to 900 ° C. for 5 to 10 minutes. .
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