KR100252016B1 - 박막형 광로 조절 장치와 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판상에 M×N(M, N은 정수) 매트릭스 형태로 형성된 소오스 전극, 게이트 전극 및 드레인 전극을 가지는 트랜지스터와; 트랜지스터의 상부에 드레인 전극을 노출시키며 형성된 층간 절연층과; 층간 절연층 및 드레인 전극 상부에 트랜지스터로부터 화상 신호를 상부로 전달하기 위하여 드레인 패드를 포함하여 형성된 제 1 금속층과; 제 1 금속층의 상부에 형성되어 제 1 금속층을 상부와 전기적으로 절연시키며 후속되는 공정동안 제 1 금속층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 1 보호층과; 제 1 보호층의 상부에 형성되어 광전류 차단 기능을 수행하는 제 2 금속층과; 제 2 금속층의 상부에 형성되어 후속되는 공정동안 제 2 금속층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 2 보호층과; 제 2 보호층의 상부에 형성되어 광전류 차단 기능을 수행하는 제 3 금속층과; 제 3 금속층의 상부에 형성되어 후속되는 공정동안 제 3 금속층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 3 보호층과; 제 3 보호층의 상부에 형성되어 후속되는 식각 공정동안 제 3 보호층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 식각 방지층과; 식각 방지층의 소정 부분에 접촉되는 지지영역과 이에 연장하여 상기 식각 방지층과 일정 간격 이격된 구동영역을 가지며, 지지영역으로부터 제 1 금속층까지 형성된 배선체를 통하여 트랜지스터와 전기적으로 연결되도록 형성된 액츄에이터를 구비한다.

Description

박막형 광로 조절 장치와 그 제조 방법

본 발명은 박막형 광로 조절 장치와 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 광원으로 부터 입사되는 광속이 기판에 전달되는 것을 차단하여 화상 신호가 인가되기 전에 액츄에이터가 오동작되는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치와 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광학 에너지(optical energy)를 스크린상에 투영하기 위한 장치인 공간적인 광 모듈레이터(spatial light modulator)는 광원으로부터 입사되는 광속을 스크린에 투영하는 방법에 따라서 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.

직시형 화상 표시 장치로는 CRT(Cathod Ray Tube)등이 있으며, 투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display:이하 'LCD'라 칭함), DMD(Deformable Mirror Device), 또는 AMA(Actuated Mirror Arrays)등이 있다.

CRT장치는 평균 100ft-L(백색 표시) 이상인 휘도, 30:1 이상인 콘트라스트비, 1만시간 이상의 수명등이 보증된 우수한 표시 장치이다. 그러나, CRT는 중량 및 용적이 크고 높은 기계적인 강도를 유지하기 때문에 화면을 완전한 평면으로 하기가 곤란하여 주변부가 왜곡되는 문제점이 있었다.

따라서, 상술한 CRT의 문제점을 해결하기 위해 LCD가 개발되었다. 이러한 LCD의 장점을 CRT와 비교하여 설명하면 다음과 같다. LCD는 저전압에서 동작하며, 소비 전력이 작고, 변형 없는 화상을 제공한다.

그러나, LCD는 상술한 장점들에도 불구하고 광속의 편광으로 인하여 1∼2％의 낮은 광효율을 가지며, 그 내부의 액정 물질의 응답 속도가 느린 문제점이 있었다.

이에 따라, 상술한 바와 같은 LCD의 문제점들을 해결하기 위하여 DMD, 또는 AMA등의 장치가 개발되었다. 현재, DMD가 약 5% 정도의 광효율을 가지는 것에 비하여 AMA는 10% 이상의 광효율을 얻을 수 있다. 또한, AMA는 입사되는 광속의 극성에 의해 영향을 받지 않을 뿐만아니라 광속의 극성에 영향을 끼치지 않는다.

일반적으로, AMA 내부에 형성된 각각의 액츄에이터들은 인가되는 화상 신호 및 바이어스 전압에 의하여 발생되는 전계에 따라 변형을 일으킨다. 이 액츄에이터가 변형을 일으킬 때, 상기 액츄에이터의 상부에 장착된 각각의 거울들은 전계의 크기에 비례하여 경사지게 된다.

따라서, 이 경사진 거울들은 광원으로부터 입사된 빛을 소정의 각도로 반사시킬 수 있게 된다. 이 각각의 거울들을 구동하는 액츄에이터의 구성 재료로서 PZT(Pb(Zr, Ti)O₃), 또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O₃)등의 압전 세라믹이 이용된다. 또한, 이 액츄에이터의 구성 재료로 PMN(Pb(Mg, Nb)O₃)등의 전왜 세라믹을 이용할 수 있다.

상술한 AMA는 벌크(bulk)형과 박막(thin film)형으로 구분되는데, 현재 박막형 광로 조절 장치가 널리 사용되는 추세이다. 박막형 광로 조절 장치는 본 출원인이 1997년 3월 28일 대한민국 특허청에 특허 출원한 특허 출원 제 97-11058 호(발명의 명칭:박막형 광로 조절 장치의 제조 방법)에 개시되어 있다.

도 1은 선행 출원에 의해 기재된 박막형 광로 조절 장치의 평면도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시한 장치를 A-A' 선으로 자른 단면도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2에 도시한 장치중 'A' 부분을 확대한 단면도를 도시한 것이다.

도 1를 참조하면, 멤브레인(85)의 일측은 그 중앙부에 사각형 형상의 오목한 부분을 가지며, 이러한 오목한 부분이 양쪽 가장자리로 갈수록 계단형으로 넓어지는 형상으로 형성된다. 멤브레인(85)의 타측은 상술한 오목한 부분에 대응하여 중앙부로 갈수록 계단형으로 좁아지는 사각형 형상의 돌출부를 가진다. 그러므로, 멤브레인(85)의 오목한 부분에 인접한 멤브레인의 돌출부가 삽입되고, 멤브레인(85)의 돌출부는 인접한 멤브레인의 오목한 부분에 삽입된다. 또한, 상부전극(100)의 중앙부에는 상부전극(100)을 균일하게 작동시켜 입사되는 광속의 난반사를 방지하기 위한 스트라이프(120)가 형성된다.

도 2와 도 3을 참조하면, 박막형 광로 조절 장치는 기판(10)과 그 상부에 형성된 액츄에이터(105)를 포함한다.

기판(10)상에 M×N(M, N은 정수) 매트릭스 형태로 형성된 소오스 전극(15a), 게이트 전극(15b) 및 드레인 전극(15c)를 가지는 트랜지스터(15)가 형성되어 있다. 이 트랜지스터(15)의 상부에 층간 절연층(25)이 드레인 전극(15c)을 노출시키며 형성된다.

기판(10)의 상부에 제 1 금속층(55)이 형성된다. 제 1 금속층(55)은 기판(10)의 상부에 형성된 접착층(30), 접착층(30)의 상부에 형성된 제 1 확산 방지층(35a), 제 1 확산 방지층(35a)의 상부에 형성된 제 2 확산 방지층(35b), 제 2 확산 방지층(35b)의 상부에 형성된 드레인 패드(45), 및 드레인 패드(45)의 상부에 형성된 질화물층(50)을 포함한다.

접착층(30)은 티타늄(Ti)을 스퍼터링 방법을 이용하여 형성된다. 접착층(30)은 후속하여 형성될 제 1 확산 방지층(35a)이 기판(10)에 잘 접착되게 하는 역할을 한다.

제 1 확산 방지층(35a)은 접착층(30)의 상부에 형성된다. 제 1 확산 방지층(35a)은 니트로실티타늄(TiON)을 스퍼터링 방법에 의해 형성된다. 제 1 확산 방지층(35a)은 기판(10)내의 실리콘이 후속되는 공정의 영향을 받아 드레인 패드(45)로 확산되는 것을 방지한다.

제 2 확산 방지층(35b)은 제 1 확산 방지층(35a)의 상부에 형성된다. 제 2 확산 방지층(35b)은 질화티타늄(TiN)을 물리 기상 증착(PVD) 방법에 의해 형성된다. 계속해서, 제 2 확산 방지층(35b)은 열처리되어 입방체 질화티타늄(cubic TiN)으로 상변이 된다.

드레인 패드(45)는 텅스텐(W)을 이용하여 제 2 확산 방지층(35b)의 상부에 형성된다. 드레인 패드(45)는 외부로부터 인가되는 화상신호를 후속 공정에 의해 형성되는 배전체(115)을 통하여 하부전극(90)에 전달한다.

질화물층(50)은 드레인 패드(45)의 상부에 형성된다. 그리고, 질화물층(50)의 소정 부분을 패터닝하여 드레인 패드(45)를 노출시킴으로써 제 1 금속층(55)을 완성한다. 질화물층(50)은 하부에 적층된 박막들간에 작용되는 스트레스(stress)를 완화시키는 기능을 수행한다.

제 1 보호층(60)은 제 1 금속층(55)의 상부에 형성된다. 제 1 보호층(60)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착(CVD) 방법에 의해 형성된다. 제 1 보호층(60)은 후속하는 공정동안 제 1 금속층(55)과 그 하부가 손상되는 것을 방지한다.

제 2 금속층(65)은 제 1 보호층(60)의 상부에 형성된다. 제 2 금속층(65)은 제 1 접착층(65a)과 제 1 차단층(65b)을 포함한다.

제 2 금속층(65)을 형성하기 위해, 먼저 제 1 접착층(65a)이 제 1 보호층(60)의 상부에 형성된다. 제 1 접착층(65a)은 티타늄을 스퍼터링에 의한 방법으로 형성된다. 제 1 접착층(65a)은 후속하는 형성될 제 1 차단층(65b)이 제 1 금속층(55)에 잘 부착되도록 하는 역할을 한다.

제 1 차단층(65b)은 제 1 접착층(65a)의 상부에 형성된다. 제 1 차단층(65b)은 질화티타늄을 물리 기상 증착 방법에 의해 1300∼1500Å의 두께로 형성된다. 제 1 차단층(65b)은 광원으로 부터 입사되는 광속이 반사층인 상부전극(100) 뿐만아니라, 상부전극(100)이 형성된 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 기판(10)에 광전류(photo current)가 흐르는 것을 방지한다.

이어서, 제 1 접착층(65a) 및 제 1 차단층(65b)은 후속 공정에서 배전체(115)가 형성될 부분이 패터닝되어, 제 1 개방부(150)가 형성된다.

제 2 보호층(70)은 제 1 차단층(65b)의 상부에 형성된다. 제 2 보호층(70)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 사용하여 형성된다. 제 2 보호층(70)은 상술한 제 1 보호층(60)과 동일하게 후속하는 공정동안 제 2 금속층(65)과 그 하부가 손상되는 것을 방지한다.

식각 방지층(75)은 제 2 보호층(70)의 상부에 형성된다. 식각 방지층(75)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법에 의해 형성된다. 식각 방지층(75)은 기판(10) 및 제 2 보호층(70)이 후속되는 식각 공정으로 인하여 식각되는 것을 방지한다.

액츄에이터(105)는 식각 방지층(75)의 소정 부분에 접촉되는 지지영역(145)과 이에 연장하여 식각 방지층(75)과 일정 간격 이격된 구동영역(140)을 가지며, 지지영역(145)으로부터 제 1 금속층(55)까지 형성된 배선체(115)를 통하여 트랜지스터(15)와 전기적으로 연결되도록 형성된다.

액츄에이터(105)는 멤브레인(85), 멤브레인(85)의 상부에 형성된 하부전극(90), 하부전극(90)의 상부에 형성된 변형층(95), 변형층(95)의 일측 상부에 형성된 상부 전극(100), 하부전극(90)의 타측으로 부터 하부전극(90), 멤브레인, 식각 방지층(75), 제 2 보호층(70), 제 1 보호층(60)을 통하여 드레인 패드(45)까지 수직하게 형성된 배전홀(110), 그리고 배전홀(110)의 내부에 형성된 배전체(115)을 포함한다.

상술한 박막형 광로 조절 장치의 동작을 보면, 외부로 인가된 화상 전류 신호는 기판(10)에 내장된 트랜지스터(15), 드레인 패드(45)와 배전체(115)을 통하여 하부전극(90)에 인가된다. 또한, 상부전극(100)에는 바이어스 전류 신호가 인가되어, 상부전극(100)과 하부전극(90)사이에 전기장이 발생한다.

이 전기장에 의하여 상부전극(100)과 하부전극(90)사이에 형성되어 있는 변형층(95)이 변형을 일으킨다. 변형층(95)은 상술한 전기장에 수직한 방향으로 수축하며, 이에 따라 변형층(95)을 포함하는 액츄에이터(105)는 인가되는 전기장의 크기에 비례해서 소정의 각도로 휘어진다.

또한, 상부전극(100)은 광속을 반사하는 거울의 기능을 수행하며 액츄에이터(105)가 휘어짐에 따라 소정의 각도로 경사지게 된다. 따라서, 상부전극(100)에 의해 반사된 광속은 슬릿을 통과하여 스크린에 화상을 맺는다.

그러나, 선행 출원된 박막형 광로 조절 장치는 광원으로 입사된 광속을 완전하게 차단하지 못하여 화상 전류가 인가되기 전에 액츄에이터에 광전류가 공급되어 액츄에이터가 오동작을 일으키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광원으로부터 입사되는 광속이 기판에 도달하는 것을 차단하여 화상 신호가 제공되기전에 액츄에이터가 오동작을 일으키는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광원으로부터 입사되는 광속이 기판에 도달하는 것을 차단하여 화상신호가 제공되기전에 액츄에이터가 오동작을 일으키는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판상에 M×N(M, N은 정수) 매트릭스 형태로 형성된 소오스 전극, 게이트 전극 및 드레인 전극을 가지는 트랜지스터와; 트랜지스터의 상부에 드레인 전극을 노출시키며 형성된 층간 절연층과; 층간 절연층 및 드레인 전극 상부에 트랜지스터로부터 화상 신호를 상부로 전달하기 위하여 드레인 패드를 포함하여 형성된 제 1 금속층과; 제 1 금속층의 상부에 형성되어 제 1 금속층을 상부와 전기적으로 절연시키며 후속되는 공정동안 제 1 금속층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 1 보호층과; 제 1 보호층의 상부에 형성되어 광전류 차단 기능을 수행하는 제 2 금속층과; 제 2 금속층의 상부에 형성되어 후속되는 공정동안 제 2 금속층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 2 보호층과; 제 2 보호층의 상부에 형성되어 광전류 차단 기능을 수행하는 제 3 금속층과; 제 3 금속층의 상부에 형성되어 후속되는 공정동안 제 3 금속층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 3 보호층과; 제 3 보호층의 상부에 형성되어 후속되는 식각 공정동안 제 3 보호층과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 식각 방지층과; 식각 방지층의 소정 부분에 접촉되는 지지영역과 이에 연장하여 상기 식각 방지층과 일정 간격 이격된 구동영역을 가지며, 지지영역으로부터 제 1 금속층까지 형성된 배선체를 통하여 트랜지스터와 전기적으로 연결되도록 형성된 액츄에이터를 구비한다.

상기와 같은 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, M×N(M, N은 정수)개의 트랜지스터가 내장된 기판의 상부에 층간 절연층을 개제하여 드레인 패드를 포함하는 제 1 금속층을 형성하는 공정과; 제 1 금속층의 상부에 제 1 보호층을 형성하는 공정과; 제 1 보호층의 상부에 제 2 금속층을 형성하는 공정과; 제 2 금속층의 상부에 제 2 보호층을 형성하는 공정과; 제 2 보호층의 상부에 제 3 금속층을 형성하는 공정과; 제 3 금속층의 상부에 제 3 보호층을 형성하는 공정과; 제 3 보호층의 상부에 식각 방지층을 형성하는 공정과; 식각 방지층의 상부에 액츄에이터를 형성하는 공정을 포함한다.

본 발명의 상기 목적들과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 출원인의 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치의 평면도,

도 2는 도 1에 도시한 장치를 A-A' 선으로 자른 단면도,

도 3은 도 2의 장치중 'A'부분을 확대한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도,

도 5는 도 4에 도시한 장치를 B-B' 선으로 자른 단면도,

도 6a 내지 6g는 도 5에 도시한 장치의 제조 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:기판 15:트랜지스터

25:층간 절연층55:제 1 금속층

60:제 1 보호층65:제 2 금속층

70:제 2 보호층75:식각 방지층

105:액츄에이터110:배전홀

115:배전체120:스트라이프

125:에어갭130:제 3 금속층

135:제 3 보호층140:구동영역

145:지지영역155:제 1 개방부

160:제 2 개방부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도를 도시한 것이며, 도 5는 도 3에 도시한 장치를 B-B' 선으로 자른 단면도를 도시한 것이다.

도 4와 도 5의 박막형 광로 조절 장치는 실질적으로 도 1과 도 2의 박막형 광로 조절 장치를 이용한다 할 수 있다. 따라서, 이하에서는 상술한 도 1 및 도 2에서 동일한 기능을 수행하는 동일 구성 부재들에 대해서는 동일 참조 번호로 나타낸다.

도 4와 도 5의 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치는, 도 1과 도 2의 박막형 광로 조절 장치에, 광원으로 부터 입사되는 광속을 일차적으로 차단하여 기판(10)에 광전류가 흐르게 되는 것을 방지하는 제 3 금속층(130)과 후속하는 공정동안 제 2 금속층(65)과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 3 보호층(135)를 더 포함하여 구성된다.

제 3 금속층(130)은 티타늄을 사용하여 형성된 제 2 접착층(130a) 및 질화물을 사용하여 형성된 제 2 차단층(130b)을 포함한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 6a 내지 도 6g는 도 5에 도시한 장치의 제조 공정도를 도시한 것이다. 도 6a 내지 도 6g에 있어서, 도 5와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.

도 6a를 참조하면, 기판(10)상에 M×N(M, N은 정수) 매트릭스 형태로 형성된 소오스 전극(15a), 게이트 전극(15b) 및 드레인 전극(15c)을 가지는 트랜지스터(15)를 형성한다. 이 트랜지스터(15)의 상부에 층간 절연층(25)이 드레인 전극(15c)을 노출시키며 형성된다.

제 1 금속층(55)은 노출된 드레인 전극(15c)과 층간 절연층(25)의 상부에 형성된다. 제 1 금속층(55)은 도 3에 도시된 장치와 동일하게 형성되며 트랜지스터(15)로부터 화상 신호를 제공받아 상부로 전달한다.

도 6b를 참조하면, 후속되는 공정동안 제 1 금속층(55)과 그 하부가 손상되는 것을 방지하기 위하여 제 1 금속층(55)의 상부에 제 1 보호층(60)을 형성한다. 제 1 보호층(60)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착(CVD) 방법에 의해 8000∼9000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다.

제 1 보호층(60)의 상부에 티타늄을 스퍼터링 방법에 의해 300∼500Å 정도의 두께로 제 1 접착성 물질층(63a)을 적층한다.

제 1 접착성 물질층(63a)의 상부에 질화티타늄을 물리 기상 증착 방법에 의해 1300∼1500Å 정도의 두께로 제 1 차단성 물질층(63b)을 적층한다.

도 6c를 참조하면, 제 1 접착성 물질층(63a)과 제 1 차단성 물질층(63b)중 하부에 도 3 에 도시된 드레인 패드(45)가 형성된 영역을 부분 제거하여 제 1 개방부(155)를 가지는 제 1 접착층(65a)과 제 1 차단층(65b)을 형성한다.

제 1 접착층(65a)은 제 1 차단층(65b)이 제 1 보호층(60)과 접착이 잘되도록 하는 기능을 하며, 제 1 차단층(65b)은 광원으로부터 입사되는 광속이 반사층인 상부 전극(100) 뿐만아니라, 상부 전극(100)이 형성된 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 기판(10)에 광전류가 흐르게 되는 것을 방지한다. 제 1 개방부(145)는 후속되어 형성되는 배선체(115)와 제 2 금속층(65)이 전기적으로 연결되지 않도록 하는 기능을 한다.

도 6d를 참조하면, 후속되는 공정동안 제 2 금속층(65)과 그 하부가 손상되는 것을 방지하기 위하여 제 2 금속층(65)의 상부에 제 2 보호층(70)을 형성한다. 제 2 보호층(70)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착(CVD) 방법에 의해 2000∼2500Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다.

제 2 보호층(60)의 상부에 티타늄을 스퍼터링 방법에 의해 300∼500Å 정도의 두께로 제 2 접착성 물질층(127a)을 적층한다.

제 2 접착성 물질층(127a)의 상부에 질화티타늄을 물리 기상 증착 방법에 의해 1000∼1200Å 정도의 두께로 제 2 차단성 물질층(127b)을 적층한다.

도 6e를 참조하면, 제 2 접착성 물질층(127a)과 제 2 차단성 물질층(127b)중 하부에 제 1 개방부(155)가 형성된 영역을 부분 제거하여, 제 2 개방부(160)를 가지는 제 2 접착층(130a)과 제 2 차단층(130b)을 형성한다.

제 2 접착층(130a)은 제 2 차단층(130b)이 제 2 보호층(70)과 접착이 잘되도록 하는 기능을 하며, 제 2 차단층(65b)은 광원으로부터 입사되는 광속이 기판(10)에 도달하는 것을 차단하여, 기판(10)에 광전류가 흐르게 되는 것을 방지한다. 제 2 개방부(160)는 후속되어 형성되는 배선체(115)와 제 3 금속층(130)이 전기적으로 연결되지 않도록 하는 기능을 한다.

제 3 보호층(135)은 제 3 금속층(130)의 상부에 형성된다. 제 3 보호층(135)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 사용하여 6000∼7000Å 정도의 두께로 형성된다. 제 3 보호층(135)은 후속하는 공정 동안 제 3 금속층(130)과 그 하부가 손상되는 것을 방지한다.

도 6f를 참조하면, 식각 방지층(75)은 제 3 보호층(135)의 상부에 형성된다. 식각 방지층(75)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법에 의해 1000∼2000Å 정도의 두께로 형성된다. 식각 방지층(75)은 기판(10) 및 제 3 보호층(135)이 후속되는 식각 공정으로 인하여 식각되는 것을 방지한다.

식각 방지층(75)의 상부에는 희생층(40)이 형성된다. 희생층(40)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(APCVD) 방법으로 3.3∼3.5㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성된다. 이때, 희생층(40)은 평탄도가 불량하기 때문에 스핀 온 글래스(SOG)를 사용하는 방법 또는 CMP방법을 이용하여 평탄화한다. 다음, 희생층(40)중 드레인 패드(45)가 형성된 부분을 식각하여 식각 방지층(75)의 일부를 노출시킨다.

도 6g를 참조하면, 노출된 식각 방지층(75)의 상부와 희생층(40)의 상부에 액츄에이터(105)를 형성한다. 그리고, 희생층(40)을 제거하여 에어갭(125)을 형성한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치는 광원으로 부터 입사되는 광속이 기판에 도달하는 것을 차단하여 화상 신호가 인가되기전에 액츄에이터가 오동작되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

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 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 기판(10)상에 M×N(M, N은 정수) 매트릭스 형태로 형성된 소오스 전극(15a), 게이트 전극(15b) 및 드레인 전극(15c)을 가지는 트랜지스터(15)와;

   상기 트랜지스터(15)의 상부에 상기 드레인 전극(15c)을 노출시키며 형성된 층간 절연층(25)과;

   상기 층간 절연층(25) 및 상기 드레인 전극(15c) 상부에 상기 트랜지스터(15)로부터 화상 신호를 상부로 전달하기 위하여 드레인 패드(45)를 포함하여 형성된 제 1 금속층(55)과;

   상기 제 1 금속층(55)의 상부에 형성되어 상기 제 1금속층(55)을 상부와 전기적으로 절연시키며 후속되는 공정동안 상기 제 1 금속층(55)과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 1 보호층(60)과;

   상기 제 1 보호층(60)의 상부에 형성되어 광전류 차단 기능을 수행하는 제 2 금속층(65)과;

   상기 제 2 금속층(65)의 상부에 형성되어 후속되는 공정동안 상기 제 2 금속층(65)과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 2 보호층(70)과;

   상기 제 2 보호층(70)의 상부에 형성되어 광전류 차단 기능을 수행하는 제 3 금속층(130)과;

   상기 제 3 금속층(130)의 상부에 형성되어 후속되는 공정동안 상기 제 3 금속층(130)과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 제 3 보호층(135)과;

   상기 제 3 보호층(135)의 상부에 형성되어 후속되는 식각 공정동안 상기 제 3 보호층(135)과 그 하부가 손상되는 것을 방지하는 식각 방지층(75)과;

   상기 식각 방지층(75)의 소정 부분에 접촉되는 지지영역(145)과 이에 연장하여 상기 식각 방지층(75)과 일정 간격 이격된 구동영역(140)을 가지며, 상기 지지영역(145)으로부터 상기 제 1 금속층(55)까지 형성된 배선체(115)를 통하여 상기 트랜지스터(15)와 전기적으로 연결되도록 형성된 액츄에이터(105)를 구비하는 박막형 광로 조절 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 금속층(65)은 상기 제 1 금속층(55)의 상부에 형성되어 접착 기능을 수행하는 제 1 접착층(65a)과, 상기 제 1 접착층(65a)의 상부에 형성되어 광전류를 차단하는 기능을 수행하는 제 1 차단층(65b)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 금속층(65)은 상기 배선체(115)와 접촉되지 않도록 제 1 개방부(150)를 가지는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 금속층(130)은 상기 제 2 보호층(65)의 상부에 형성되어 접착 기능을 수행하는 제 2 접착층(130a)과, 상기 제 2 접착층(130a)의 상부에 형성되어 광전류를 차단하는 기능을 수행하는 제 2 차단층(130b)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 3 금속층(130)은 상기 배선체(115)와 접촉되지 않도록 제 2 개방부(160)를 가지는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치.
6. M×N(M, N은 정수)개의 트랜지스터가 내장된 기판(10)의 상부에 층간 절연층(25)을 개제하여 드레인 패드(45)를 포함하는 제 1 금속층(55)을 형성하는 공정과;

   상기 제 1 금속층(55)의 상부에 제 1 보호층(60)을 형성하는 공정과;

   상기 제 1 보호층(60)의 상부에 제 2 금속층(65)을 형성하는 공정과;

   상기 제 2 금속층(65)의 상부에 제 2 보호층(70)을 형성하는 공정과;

   상기 제 2 보호층(70)의 상부에 제 3 금속층(130)을 형성하는 공정과;

   상기 제 3 금속층(130)의 상부에 제 3 보호층(135)을 형성하는 공정과;

   상기 제 3 보호층(135)의 상부에 식각 방지층(75)을 형성하는 공정과;

   상기 식각 방지층(75)의 상부에 액츄에이터(105)를 형성하는 공정을 포함하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 금속층(65)을 형성하는 공정은, 상기 제 1 금속층(55)의 상부에 제 1 접착성 물질층(63a)을 적층하는 공정과, 상기 제 1 접착성 물질층(63a)의 상부에 제 1 차단성 물질층(63b)을 적층하는 공정과, 상기 제 1 접착성 물질층(63a) 및 상기 제 1 차단성 물질층(63b)중 하부에 드레인 패드(45)가 형성된 영역을 부분 제거하여 제 1 접착층(65a)과 제 1 차단층(65b)을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 3 금속층(130)을 형성하는 공정은, 상기 제 2 보호층(70)의 상부에 제 2 접착성 물질층(127a)을 적층하는 공정과, 상기 제 2 접착성 물질층(127a)의 상부에 제 2 차단성 물질층(127b)을 적층하는 공정과, 상기 제 2 접착성 물질층(127a) 및 상기 제 2 차단성 물질층(127b)중 하부에 드레인 패드(45)가 형성된 영역을 부분 제거하여 제 2 접착층(130a)과 제 2 차단층(130b)을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 접착성 물질층(63a)을 티타늄으로 스퍼터링 방법에 의해 적층하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 차단성 물질층(63b)을 질화티타늄으로 물리 기상 증착 방법에 의해 적층하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 차단성 물질층(63b)을 1300∼1500Å 두께로 형성하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
12. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 접착성 물질층(127a)을 티타늄으로 스퍼터링 방법에 의해 적층하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
13. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 차단성 물질층(127b)을 질화티타늄으로 물리 기상 증착 방법을 사용하여 적층하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 차단성 물질층(127b)을 1000∼1200Å 두께로 형성하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.

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