KR100273901B1 - Fabricating method for actuated mirror arrays - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 구동기판에 형성되어 있는 MOS 트랜지스터가 멤브레인 형성시 수반되는 고온 공정에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film type optical path control device, and more particularly, to a method for manufacturing a thin film type optical path control device which can prevent the MOS transistor formed on the driving substrate from being damaged by the high temperature process involved in forming the membrane. .
화상 표시 장치는 표시 방법에 따라서 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다. 투사형 화상 표시 장치는 직시형 화상 표시 장치에 비하여 큰 화면에 있어서도 고화질의 화상을 나타낼 수 있는 특징을 갖는다.An image display device is classified into a direct view type image display device and a projection type image display device according to a display method. The projection image display apparatus has a feature that can display a high quality image even on a large screen as compared to the direct view image display apparatus.
투사형 화상 표시 장치의 광로 조절 장치는 액츄에이터와 그 상부에 형성된 거울을 포함한다. 액츄에이터는 전왜 또는 압전 물질로 형성된 변형층을 포함하므로 전기적 신호가 인가되면 변형층은 전기적 신호의 크기에 비례하여 변형된다. 그리고, 변형층의 변형에 의해 액츄에이터도 변형을 하므로 액츄에이터의 상부에 형성된 거울은 기울어지게 된다. 따라서, 거울이 기울어지게 되면 광학계로부터 입사되는 광속의 경로는 변경된다. 다음, 광속의 경로가 변경되면 광학계의 슬릿을 통과하는 광속의 양이 변하게 되어 광속의 세기를 조절하게 된다. 광학계의 슬릿을 통과한 광속은 투사렌즈 등을 경유하여 스크린에 화상이 나타나게 된다.The light path adjusting device of the projection image display device includes an actuator and a mirror formed thereon. Since the actuator includes a strained layer formed of electrostrictive or piezoelectric material, when the electrical signal is applied, the strained layer is deformed in proportion to the magnitude of the electrical signal. In addition, the actuator is also deformed by the deformation of the deformation layer, so that the mirror formed on the actuator is inclined. Therefore, when the mirror is tilted, the path of the light beam incident from the optical system is changed. Next, when the path of the luminous flux is changed, the amount of luminous flux passing through the slit of the optical system is changed to adjust the intensity of the luminous flux. The light beam passing through the slit of the optical system appears on the screen via a projection lens or the like.
일반적인 종래의 박막형 광로 조절 장치의 제조방법은 구동기판 위에 액츄에이터를 형성하는 과정에서 구동기판내의 드레인 패드가 고온 공정(즉, 멤브레인 공정)중에 열적 손상을 받는 문제와, 액츄에이터의 일 전극과 구동기판 내 MOS 트랜지스터의 드레인 패드를 연결하는 접속층에 불량이 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 국내출원번호 96-42748 호와 같은 내용이 제안된 바 있다.In general, a method of manufacturing a thin film type optical path control apparatus has a problem in which a drain pad in a driving substrate is thermally damaged during a high temperature process (that is, a membrane process) in the process of forming an actuator on the driving substrate, and one electrode of the actuator and the inside of the driving substrate In order to solve the problem that a defect occurs in the connection layer connecting the drain pad of the MOS transistor, the same content as the domestic application No. 96-42748 has been proposed.
도 1a 내지 도 1i는 국내출원번호 96-42748 호에 게시된 종래의 박막형 광로 조절 장치에 대한 제조 방법을 도시한 단면도이다.1A to 1I are cross-sectional views showing a manufacturing method for a conventional thin film type optical path control apparatus published in Korean Application No. 96-42748.
도 1a를 참조하면, 절연기판(10)의 일부를 산화하여 필드 산화층(20)을 형성한다. 필드 산화층(20)은 MOS 트랜지스터(30)가 형성되는 활성영역(A)과 비활성영역(B)을 한정한다.Referring to FIG. 1A, a portion of the
다음, 필드 산화층(20)에 의해 한정된 활성영역(A)에 게이트 산화층(30a), 게이트 전극(30b), 소오스 영역(30c)과 드레인 영역(30d)을 포함하는 MOS 트랜지스터(30)를 형성한다.Next, the
이어서, 필드 산화층(20)과 MOS 트랜지스터(30)의 상부에 인실리케이트 유리(Phospo-Silicate Glass :PSG)로 제 1 보호층(40)을 형성한다. 제 1 보호층(40)은 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 방법으로 형성된다. 제 1 보호층(40)은 후속하는 공정동안 MOS 트랜지스터(30)가 손상되는 것을 방지한다.Subsequently, the first
계속하여, 제 1 보호층(40)의 상부에 질화 실리콘(Si3N4)으로 식각 방지층(50)을 형성한다. 식각 방지층(50)은 박막을 증착시키는 저압 화학 기상 증착(Low Pressure CVD : LPCVD) 방법을 이용하여 형성한다.Subsequently, the
도 1b를 참조하면, 식각 방지층(50)의 상부에 희생 물질층(60')을 형성한다. 희생 물질층(60')은 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트 유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 공정을 이용하여 형성된다.Referring to FIG. 1B, a
한편, 희생 물질층(60')은 MOS 트랜지스터(30)들이 형성된 절연기판(10)의 표면을 덮고 있으므로, 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 알코올-기지 솔벤트에 혼합된 실록산, 또는 실리케이트로 이루어진 스핀온글래스(Spin On Glass : SOG)를 이용하거나 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용하여 희생 물질층(60')의 표면을 평탄화시킨다.Meanwhile, since the
이어서, 평탄화된 희생 물질층(60')을 건식 공정 또는 습식 공정으로 패터닝함으로써 희생층(60)을 형성한다. 희생층(60)은 절연기판(10)의 소정 부분을 액츄에이터(120)의 지지영역(B)과 구동영역(C)으로 분리한다. 즉, 활성영역(A)에서 희생층(60)의 일측단까지는 액츄에이터(120)의 지지영역(B)이 되며, 희생층(60)이 형성된 부분은 액츄에이터(120)의 구동영역(C)이 된다.Subsequently, the
다음, 식각 방지층(50)과 희생층(60)의 상부에 질화 실리콘으로 이루어진 멤브레인 물질층(70')을 형성한다. 멤브레인 물질층(70')은 질화 실리콘으로 이루어진 식각 방지층(50)의 형성 방법과 유사하게 저압 화학 기상 증착 방법으로 형성된다.Next, a
이어서, 멤브레인 물질층(70')의 상부에 전기 도전성이 우수한 물질, 예를 들어 백금(Pt) 또는 백금/탄탈륨(Pt/Ta)을 스퍼터링 방법으로 하부전극 물질층(80')을 형성한다.Subsequently, a lower electrode material layer 80 'is formed on the membrane material layer 70' by sputtering a material having excellent electrical conductivity, for example, platinum (Pt) or platinum / tantalum (Pt / Ta).
도 1c를 참조하면, 하부전극 물질층(80')의 상부에 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹을 졸-겔(Sol-Gel) 방법으로 변형 물질층(90')을 형성한다. 다음에는, 변형 물질층(90')을 급속 열처리하여 상변이시킨다.Referring to FIG. 1C, a piezoelectric ceramic or an anti-distortion ceramic is formed on the lower
이어서, 변형 물질층(90')을 패터닝하여 변형층(90)을 형성한다. 이때, 변형층(90)은 액츄에이터(120)의 구동영역(C)에 형성되며, 활성영역(A), 액츄에이터(120)의 지지영역(B)과 비활성 영역(D)에는 형성되지 않는다.Next, the
도 1d를 참조하면, 하부전극 물질층(80')과 멤브레인 물질층(70')을 순차적으로 패터닝하여 하부전극(80)과 멤브레인(70)을 형성한다. 이때, 하부전극(80)과 멤브레인(70)은 액츄에이터(120)의 지지영역(B)과 구동영역(C)에 형성되고, 활성영역(A)과 비활성영역(D)에서는 형성되지 않는다. 따라서, 활성영역(A)과 비활성영역(D)에 형성된 식각 방지층(50)은 노출된다. 그리고, 멤브레인(70)의 하부에 형성된 희생층(50)의 일부도 노출된다. 또한, 액츄에이터(120)의 지지영역(B)에서는 식각 방지층(50)과 멤브레인(70)이 서로 접촉되어 형성된다.Referring to FIG. 1D, the lower
도 1e를 참조하면, 활성영역(A)에 형성된 식각 방지층(50)과 제 1 보호층(40)을 선택적으로 제거하여 MOS 트랜지스터(30)를 노출시킨다. 이때, 게이트 전극(30b)과 게이트 산화층(30a)을 둘러싸고 있는 제 1 보호층(40)은 제거하지 않고 층간 절연층의 기능을 수행하게 한다. 따라서, 소오스 영역(30c)과 드레인 영역(30d)의 일부가 노출된다.Referring to FIG. 1E, the
도 1f를 참조하면, 반사특성과 전기 도전성이 우수한 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al)을 절연기판(10)의 상부에 적층하여 상부전극 물질층(100')을 형성한다. 계속하여, 상부전극 물질층(100')이 소정의 모양을 갖도록 패터닝하여 소오스 라인(130), 드레인 패드(140)와 상부전극(100)을 형성한다.Referring to FIG. 1F, platinum (Pt) or aluminum (Al) having excellent reflection characteristics and electrical conductivity is stacked on the
그러므로, 상부전극(100)은 변형층(90)의 상부에 형성되며, 소오스 라인(130)의 일측은 소오스 영역(30c)에서 비활성 영역(D)의 식각 방지층(50)의 소정 부분까지 형성되고, 그 타측은 소오스 영역(30c)에서 게이트 전극(30b)의 상부에 형성된 제 1 보호층(40)의 소정 부분까지 형성된다.Therefore, the
그리고, 드레인 패드(140)의 일측은 드레인 영역(30d)에서 액츄에이터(120) 지지영역(B)에 형성된 하부전극(80)의 소정 부분까지 형성되어 외부로 인가된 화상신호를 하부전극(80)에 전달하고, 그 타측은 드레인 영역(30d)에서 게이트 전극(30b)의 상부에 형성된 제 1 보호층(40)의 소정 부분까지 형성된다.In addition, one side of the
또한, 게이트 전극(30b)의 상부에 형성된 제 1 보호층(40)의 상부에 형성된 소오스 라인(130)과 드레인 패드(140)는 서로 전기적으로 연결되지 않도록 소정 거리 만큼 이격되어 형성된다.In addition, the
도 1g를 참조하면, 기판(10)의 상부 표면에 인실리케이트 유리(PSG)로 보호 물질층(110')을 적층한다. 이어서, 보호 물질층(110') 중 소오스 라인(140)에서 드레인 패드(140)를 둘러싸고 있는 부분을 제외하고 나머지 부분을 식각 방법으로 패터닝하여 제 2 보호층(110)을 형성한다. 제 2 보호층(110)은 후속하는 희생층(60) 제거공정에서 식각 용액에 소오스 라인(130)과 드레인 패드(140)가 손상되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 1G, a
도 1h를 참조하면, 멤브레인(70) 하부에 일부가 노출된 희생층(60)을 불산 가스로 제거하여 에어 갭(150)을 형성한다.Referring to FIG. 1H, an
이와 같은 종래의 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법은 MOS 트랜지스터를 액츄에이터의 직하부가 아닌 측하부에 형성하여 접속층을 상부전극 형성시에 동시에 형성할 수 있으나, MOS 트랜지스터가 고온공정인 멤브레인 공정 이전에 형성되어 열적 손상을 받는 문제점이 있었다.In the conventional method of manufacturing a thin film type optical path control device, a MOS transistor may be formed on the side of the actuator instead of directly underneath the actuator, so that the connection layer may be simultaneously formed at the time of forming the upper electrode. There was a problem of being thermally damaged.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 액츄에이터의 멤브레인을 형성하는 공정에서 수반되는 고온에 의해 절연기판의 상부에 형성된 MOS 트랜지스터가 열적 요인으로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and can prevent the MOS transistor formed on the insulating substrate from being damaged due to thermal factors due to the high temperature involved in the process of forming the membrane of the actuator. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a thin film type optical path control device.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, M×N(M, N은 정수)개의 액츄에이터를 가지는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 있어서, 가) 절연기판의 전면에 희생 물질층을 적층한 후, 패터닝하여 제 1희생층을 형성하는 단계; 나) 상기 절연기판상에 일측단이 접촉 지지되고 이에 연장하여 상기 제 1 희생층의 상부에 멤브레인을 형성하는 단계; 다) 상기 멤브레인 측부의 노출된 절연기판상에 게이트 산화층, 게이트 전극, 소오스 영역과 드레인 영역을 갖는 모스 트랜지스터를 형성하는 단계; 라) 상기 모스 트랜지스터의 상부를 보호하면서 상기 모스 트랜지스터를 외부와 절연시키는 층간 절연층을 형성하는 단계; 마) 상기 멤브레인의 상부에 하부전극을 형성하는 단계; 바) 상기 하부전극의 일부가 노출되도록 상기 하부전극의 상부에 변형층을 형성하는 단계; 사) 상기 소오스 영역의 일부와 상기 드레인 영역의 일부가 노출되도록 상기 층간 절연층의 일부를 제거하는 단계; 아) 상기 변형층의 상부에 상부전극을 형성하면서, 상기 드레인 영역과 상기 변형층으로부터 노출된 상기 하부전극을 연결하는 드레인 패드를 형성하는 단계; 자) 상기 드레인 패드와 모스 트랜지스터 상부에 보호층을 형성하는 단계; 차) 상기 보호층 상부에 상기 상부전극과 연결되는 공통 배선층을 형성하는 단계; 카) 상기 상부전극의 일부영역과 접촉 지지되는 거울 지지부를 형성하는 단계; 및 타) 상기 거울 지지부의 상부영역에 접촉 지지되는 거울을 형성하는 단계를 포함하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing a thin film type optical path control device having M x N (M, N is an integer) actuators, a) patterning after laminating a sacrificial material layer on the entire surface of the insulating substrate To form a first sacrificial layer; B) forming a membrane on top of the first sacrificial layer by contacting and extending one end on the insulating substrate; C) forming a MOS transistor having a gate oxide layer, a gate electrode, a source region and a drain region on the exposed insulating substrate on the membrane side; D) forming an interlayer insulating layer to insulate the MOS transistor from the outside while protecting the upper portion of the MOS transistor; E) forming a lower electrode on the membrane; F) forming a strained layer on the lower electrode to expose a portion of the lower electrode; G) removing a portion of the interlayer insulating layer so that a portion of the source region and a portion of the drain region are exposed; (H) forming a drain pad connecting the drain region and the lower electrode exposed from the strain layer while forming an upper electrode on the strain layer; I) forming a protective layer on the drain pad and the MOS transistor; Forming a common wiring layer connected to the upper electrode on the protective layer; K) forming a mirror support part which is in contact with and supported by a partial region of the upper electrode; And (ii) forming a mirror that is in contact with and supported in the upper region of the mirror support.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
도 1a 내지 도 1i는 종래의 박막형 광로 조절 장치에 대한 제조 방법을 도시한 단면도,1A to 1I are cross-sectional views showing a manufacturing method for a conventional thin film type optical path control device;
도 2는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도,2 is a plan view of a thin film type optical path control apparatus according to the present invention,
도 3은 도 2에 도시한 장치를 A-A' 선으로 자른 단면도,3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of the apparatus shown in FIG. 2;
도 4a 내지 도 4h는 도 3에 도시한 장치의 제조 공정도.4A to 4H are manufacturing process diagrams of the apparatus shown in FIG.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
510 : 절연기판 520 : 필드 산화층 530 : 제 1 희생층510: insulating substrate 520: field oxide layer 530: first sacrificial layer
540 : 멤브레인 550 : MOS 트랜지스터 560 : 층간 절연층540: membrane 550: MOS transistor 560: interlayer insulating layer
570 : 하부전극 580 : 변형층 590 : 상부전극570: lower electrode 580: strained layer 590: upper electrode
600 : 소오스 라인 610 : 드레인 패드 620 : 보호층600: source line 610: drain pad 620: protective layer
630 : 공통 배선층 640 : 게이트 라인 650 : 식각 방지층630: common wiring layer 640: gate line 650: etching prevention layer
660 : 거울 지지부 670 : 거울660: mirror support 670: mirror
도 2는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시한 장치를 A-A'선으로 자른 단면도이다.2 is a plan view of a thin film type optical path control device according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line AA 'of the device shown in FIG.
도 2와 도 3을 참조하면, 박막형 광로 조절 장치는 절연기판(510)과 그 상부에 형성된 액츄에이터(700)를 포함한다.2 and 3, the thin film type optical path control apparatus includes an insulating
절연기판(510)은 활성영역(A), 액츄에이터(700) 지지영역(B), 액츄에이터(700) 구동영역(C)과 비활성영역(D)으로 나누어진다.The insulating
여기에서, 활성영역(A)은 필드 산화층(520)에 의해 한정되며, 게이트 산화층(550a), 게이트 전극(550b), 소오스 영역(550c), 드레인 영역(550d)과 층간 절연층(560)을 포함하는 MOS 트랜지스터(550)가 형성된다.Here, the active region A is defined by the
또한, 액츄에이터(700)의 지지영역(B)은 드레인 영역(550d) 방향의 필드 산화층(520)에서 에어갭(690)의 일측단까지 한정되며, 필드 산화층(520)의 상부에 층간 절연층(560), 멤브레인(540)과 하부전극(570)이 순차적으로 형성된다. 그리고, 드레인 패드(610)의 일측단이 신장되어 하부전극(570)과 서로 전기적으로 연결된다.In addition, the support region B of the
액츄에이터(700)의 구동영역(C)은 멤브레인(540)이 에어갭(690)을 개재하여 필드 산화층(520)과 소정거리 이격되어 형성된다. 이러한 멤브레인(540)의 상부에는 하부전극(570), 변형층(580), 상부전극(590), 거울 지지부(660)와 거울(670)이 순차적으로 형성되어 있다.The driving region C of the
비활성영역(D)은 필드 산화층(520)과 층간 절연층(560)이 순차적으로 형성되며, 층간 절연층(560)의 상부에는 소오스 라인(600)의 일부와 게이트 라인(640)이 형성된다. 이때, 소오스 라인(600)과 게이트 라인(640)은 소정 거리 이격되어 서로 전기적으로 연결되지 않는다.In the inactive region D, the
그리고, 절연기판(510)의 구동영역(C)을 제외하고 나머지 부분에는 보호층(620)이 형성된다. 이러한 보호층(620)의 일측 상부에는 공통 배선층(630)이 형성된다. 공통 배선층(630)의 일측은 상부전극(590)과 서로 전기적으로 연결되어 형성되며, 그 타측은 액츄에이터(700)의 활성영역(A)까지 신장되어 형성된다. 또한, 보호층(620)과 공통 배선층(630)의 상부에는 식각 방지층(650)이 형성된다.The
도 2를 참조하면, 멤브레인(540), 하부전극(570), 변형층(580), 상부전극(590)과 거울 지지부(660)가 순차적으로 형성된 액츄에이터(700)는 한 화소(pixel)에 2개가 형성되어 있으며, 이 액츄에이터(700)들은 서로 소정거리 이격되어 형성된다.Referring to FIG. 2, the
그리고, 상부전극(590)의 일측과 공통 배선층(630)은 접촉하여 서로 전기적으로 연결되며, 하부전극(570)의 일측과 드레인 패드(610)는 접촉하여 서로 전기적으로 연결된다. 그러나, 공통 배선층(630)과 드레인 패드(610)는 도 3에 도시된 바와 같이 보호층(620)에 의해 소정 거리 이격되어 형성되므로 전기적으로 분리된다. 또한, 드레인 패드(600)는 'U'자형으로 형성되어 동일 화소상의 각 액츄에이터(700)들의 하부전극(570)에는 동일 화상신호가 공급된다.In addition, one side of the
그리고, 게이트 산화층(550a), 게이트 전극(550b), 소오스 영역(550c)과 드레인 영역(550d) 등을 포함하는 MOS 트랜지스터(550)는 액츄에이터(700)의 직하부가 아니라 측하부에 형성되므로 액츄에이터(700)의 멤브레인(540)이 형성된 후에 MOS 트랜지스터(550)를 형성한다.In addition, since the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method of a thin film type optical path control device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 박막형 광로조절장치의 제조방법을 설명하는 단면도이다. 도 4a 내지 도 4h에 있어서, 도 3과 동일한 구성 부재에 대해서는 동일 참조번호를 부여한다.4A to 4H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film type optical path control device according to the present invention. 4A to 4H, the same reference numerals are given to the same structural members as those in FIG.
도 4a를 참조하면, 절연기판(510)의 일부를 산화하여 필드 산화층(520)을 형성한다. 필드 산화층(520)은 MOS 트랜지스터(550)가 형성되는 활성영역(A)과 비활성영역(D)을 한정한다.Referring to FIG. 4A, a portion of the insulating
다음, 필드 산화층(520)이 형성된 절연기판(510)의 상부표면에 희생 물질층(530')을 형성한다. 희생 물질층(530')은 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 공정을 이용하여 형성한다.Next, a
이어서, 희생 물질층(530')을 건식 공정 또는 습식 공정으로 패터닝함으로써 제 1 희생층(530)이 형성된다. 이때, 제 1 희생층(530)에 의해 절연기판(510)은 후술하는 액츄에이터(700)의 지지영역(B)과 구동영역(C)으로 분리된다. 즉, 활성 영역(A)에서 희생층(530)의 일측단까지는 액츄에이터(700)의 지지영역(B)이 되며, 희생층(530)이 형성된 부분은 액츄에이터(700)의 구동영역(C)이 된다.Subsequently, the first
도 4b를 참조하면, 절연기판(510)과 희생층(530)의 상부에 질화 실리콘으로 이루어진 멤브레인 물질층(540')을 형성한다. 멤브레인 물질층(540')은 질화 실리콘을 저압 화학 기상 증착 방법으로 형성한다.Referring to FIG. 4B, a
계속하여, 멤브레인 물질층(540')을 소정의 형상으로 패터닝하여 멤브레인(540)을 형성한다. 이때, 멤브레인(540)은 액츄에이터(700)의 지지영역(B)과 구동영역(C)에 형성되며, 활성영역(A)과 비활성 영역(D)에는 멤브레인(540)이 형성되지 않는다. 이때, 멤브레인(540)의 하부에 형성된 희생층(530)의 일부가 노출된다.Subsequently, the
도 4c를 참조하면, 활성영역(A)에 게이트 산화층(550a), 게이트 전극(550b), 소오스 영역(550c)과 드레인 영역(550d)을 포함하는 MOS 트랜지스터(550)를 형성한다.Referring to FIG. 4C, the
이어서, 기판(510)의 상부표면에 절연물질로 도포한 후, 패터닝하여 층간 절연층(560)을 형성한다. 상세하게 설명하면, 층간 절연층(560)은 비활성 영역(D)과 액츄에이터(700) 지지영역(B)에서는 필드 산화층(520)의 상부에 형성되며, 활성영역(A)에서는 게이트 산화층(550a)과 게이트 전극(550b)을 둘러싸며 형성된다. 이때, 액츄에이터(700) 지지영역(B)에서 층간 절연층(560)은 멤브레인(540)보다 낮게 형성된다.Subsequently, an upper surface of the
다음, 멤브레인(540)과 기판(510)의 상부에 전기 도전성이 우수한 물질, 예를 들어 백금(Pt) 또는 백금/탄탈륨(Pt/Ta)을 스퍼터링 방법으로 하부전극 물질층(570')을 형성한다.Next, a lower
이어서, 하부전극 물질층(570')을 패터닝하여 하부전극(570)을 형성한다. 이때, 하부전극(570)은 멤브레인(540)의 상부에 형성되며, 활성영역(A)과 비활성영역(D)에서는 하부전극(570)이 형성되지 않는다.Subsequently, the lower
도 4d를 참조하면, 하부전극(570)의 상부와 기판(510)의 상부 표면에 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹을 졸-겔(Sol-Gel) 방법으로 변형 물질층(580')을 형성한다. 다음에, 변형 물질층(580')을 소정 형상으로 패터닝하여 변형층(580)을 형성한다. 이때, 변형층(580)은 액츄에이터(700) 구동영역(C)의 하부전극(570) 상부에 형성되며, 활성영역(A), 비활성영역(D)과 액츄에이터(700) 지지영역(B)에는 변형층(580)이 형성되지 않는다.Referring to FIG. 4D, a piezoelectric ceramic or an anti-distortion ceramic is formed on the upper surface of the
도 4e를 참조하면, 상부전극(590), 소오스 라인(600), 드레인 패드(610)와 게이트 라인(640)은 리프트 오프에 의한 방법으로 동시에 형성된다. 먼저, 기판(510)의 상부 표면에 전기 전도성이 우수한 물질인 백금(Pt) 또는 백금/탄탈륨(Pt/Ta)으로 상부전극 물질층(590')을 형성한다. 이어서, 상부전극 물질층(590')이 소정의 형상을 갖도록 패터닝하여 상부전극(590), 소오스 라인(600), 드레인 패드(610)와 게이트 라인(640)을 형성한다. 상부전극(590)은 변형층(580)의 상부에 형성된다.Referring to FIG. 4E, the
소오스 라인(600)의 일측은 소오스 영역(550c)의 상부에서 비활성영역(D)의 소정 부분까지 형성되며, 그 타측은 소오스 영역(550c)에서 게이트 전극(550b)의 상부에 형성된 층간 절연층(560)의 소정 부분까지 형성된다.One side of the
드레인 패드(550d)의 일측은 액츄에이터(700) 지지영역(B)의 하부전극(570)의 소정 부분까지 형성되며, 그 타측은 게이트 전극(550b) 상부의 층간 절연층(560)의 상부까지 형성된다.One side of the
이때, 소오스 라인(600)과 드레인 패드(610)는 소정 거리 이격되어 형성되므로 서로 전기적으로 분리된다.In this case, since the
또한, 게이트 라인(640)은 비활성 영역(D)의 층간 절연층(560)의 상부에 형성되며, 소오스 라인(600)과는 소정 거리 이격되어 서로 전기적으로 연결되지 않는다.In addition, the
도 4f를 참조하면, 기판(510)과 상부전극(590)의 상부에 인실리케이트유리(Phospo-Silicate Glass :PSG)로 보호 물질층(620')을 형성한다. 보호 물질층(620')은 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 방법으로 형성된다. 이어서, 보호 물질층(620')을 소정의 형상으로 패터닝하여 보호층(620)을 형성한다. 즉, 보호층(620)은 액츄에이터(700)의 구동영역(C)에는 형성되지 않고 활성영역(A), 액츄에이터(700)의 지지영역(B)과 비활성영역(D)에 형성된다. 이때, 보호층(620)은 상부전극(590)보다 낮게 형성된다. 보호층(620)은 후속하는 공정동안 MOS 트랜지스터(550)가 손상되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 4F, a
계속하여, 공통 배선 물질층(630')을 기판(510)과 상부전극(590)의 상부에 형성한다. 이어서, 공통 배선 물질층(630')을 패터닝하여 공통 배선층(630)을 형성한다. 따라서, 공통 배선층(630)은 상부전극(590)의 소정 부분부터 활성영역(A)까지 형성된다.Subsequently, the common
도 4g를 참조하면, 보호층(620), 공통 배선층(630)과 상부전극(590)의 상부에 식각 방지층(650)을 형성한다. 식각 방지층(650)은 후속하는 식각 공정동안 보호층(620), 공통 배선층(630)과 상부전극(590)이 손상되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 4G, an
계속하여, 식각 방지층(650)의 상부에 제 2 희생 물질층(도시되지 않음)을 형성한다. 제 2 희생층은 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 공정을 이용하여 형성된다.Subsequently, a second sacrificial material layer (not shown) is formed on the
한편, 제 2 희생층은 MOS 트랜지스터(550)들이 형성된 절연기판(510)의 표면을 덮고 있으므로, 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 알코올-기지 솔벤트에 혼합된 실록산, 또는 실리케이트로 이루어진 스핀온글래스(Spin On Glass : SOG)를 이용하거나 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용하여 제 2 희생층의 표면을 평탄화시킨다.On the other hand, since the second sacrificial layer covers the surface of the insulating
이어서, 제 2 희생층과 식각 방지층(650)의 소정 부분을 제거한 후, 거울 지지부(660)를 형성한다. 이어서, 제 2 희생층과 거울 지지대(660)의 상부에 거울(670)을 형성한 후, 제 2 희생층을 제거하여 제 2 에어갭(680)을 형성한다. 이때, 거울(670)과 식각 방지층(650)은 제 2 에어갭(680)을 개재하여 소정 거리 이격되어 형성된다.Subsequently, after the predetermined portions of the second sacrificial layer and the
도 4h를 참조하면, 멤브레인(540)의 하부에 형성된 제 1 희생층(530)을 불산 가스로 제거하여 제 1 에어갭(690)을 형성한다.Referring to FIG. 4H, the first
그런데, 거울(670)은 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 먼저, 보호층(620), 공통 배선층(630)과 상부전극(590)의 상부에 식각 방지층(650)을 형성한다.However, the
이어서, 멤브레인(540)의 하부에 형성되어 있는 제 1 희생층(530)을 제거하여 제 1 에어갭(690)을 형성한다.Subsequently, the
다음, 제 2 희생 물질층을 식각 방지층(650)의 상부에 형성한 후 평탄화한다. 그리고, 제 2 희생 물질층을 패터닝하여 거울 지지부(660)가 형성될 위치를 갖는 제 2 희생층을 형성한다.Next, the second sacrificial material layer is formed on the
계속하여, 제 2 희생층에 거울 지지부(660)을 형성한 후, 거울 지지대(660)와 제 2 희생층의 상부에 거울(670)을 형성한다.Subsequently, after the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법은 멤브레인을 형성한 후 MOS 트랜지스터를 형성함으로 멤브레인 형성시 수반되는 고온 공정으로 인하여 MOS 트랜지스터가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the method for manufacturing the thin film type optical path control apparatus according to the present invention has an effect of preventing damage to the MOS transistor due to the high temperature process involved in forming the membrane by forming the membrane and then forming the MOS transistor.
상술한 바와 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the drawings, those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08/862,246 US5937271A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Method for manufacturing a thin film actuated mirror array |
US8/862,246 | 1997-05-23 |
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Family Applications (1)
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-
1997
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Also Published As
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