KR100276663B1 - Manufacturing method of thin film type optical path control device - Google Patents

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Abstract

안정적인 거울을 형성할 수 있는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법이 개시된다. 트랜지스터가 내장된 액티브매트릭스의 상부에 제1층을 형성하고, 제1층의 상부에 제1 및 제2 상부전극, 제1 및 제2 변형층과 하부전극을 포함하는 액츄에이터를 형성한 후, 제1층을 패터닝하여 지지요소를 형성하고, 지지요소와 액츄에이터의 상부에 제2 희생층을 형성한 다음, 거울을 형성한다. 제2 희생층을 형성한 후, 패터닝하여 하부전극의 일부를 노출시키고, 제2 희생층 및 노출된 하부전극의 상부에 제3 금속층을 형성한 후, 제3 금속층의 상부에 알루미늄을 증착하여 포스트를 형성하고, 제2 희생층 및 포스트의 상부에 거울을 형성함으로써, 거울과 포스트와의 연결 부위가 취약해짐으로 인하여 제2 희생층 제거 후 거울이 포스트로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있으므로 안정적인 거울을 형성할 수 있다.Disclosed is a method of manufacturing a thin film type optical path control device capable of forming a stable mirror. After forming a first layer on top of the active matrix in which the transistor is embedded, and the actuator including the first and second upper electrode, the first and second strained layer and the lower electrode on the first layer, The first layer is patterned to form a support element, a second sacrificial layer is formed on top of the support element and the actuator, and then a mirror is formed. After forming the second sacrificial layer, a portion of the lower electrode is patterned to expose the lower electrode, a third metal layer is formed on the second sacrificial layer and the exposed lower electrode, and aluminum is then deposited on the third metal layer. And forming a mirror on top of the second sacrificial layer and the post, thereby preventing the mirror from being detached from the post after removing the second sacrificial layer due to weakening of the connection portion between the mirror and the post. Can be formed.

Description

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

본 발명은 TMA(Thin-film Micromirror Array-actuated)를 이용한 박막형 광로조절 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안정적인 거울을 형성할 수 있는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film type optical path control apparatus using thin-film micromirror array-actuated (TMA), and more particularly, to a method for manufacturing a thin film type optical path control apparatus capable of forming a stable mirror.

광학 에너지를 스크린 상에 투영하기 위한 광로조절 장치 또는 공간적 광 변조기는 광통신, 화상 처리 및 정보 디스플레이 장치와 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다. 통상적으로 이러한 광변조기를 이용한 화상 처리 장치들은 광학 에너지를 스크린 상에 표시하는 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.Optical path control devices or spatial light modulators for projecting optical energy onto the screen can be applied to a variety of applications such as optical communications, image processing and information display devices. Typically, image processing apparatuses using such an optical modulator are classified into a direct view type image display device and a projection type image display device according to a method of displaying optical energy on a screen.

직시형 화상 표시 장치의 예로서는 CRT(Cathode Ray Tube)를 들 수 있는데, 이러한 CRT 장치는 소위 브라운관으로 불리는 것으로서 화질은 우수하나 화면의 대형화에 따라 그 중량과 용적이 증가하여 제조 비용이 상승하게 되는 문제가 있다. 투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(LCD), DMD(Deformable Mirror Device) 및 AMA를 들 수 있다. 이러한 투사형 화상 표시 장치는 다시 그들의 광학적 특성에 따라 2개의 그룹으로 나뉠 수 있다. 즉, LCD와 같은 장치는 전송 광 변조기로 분류될 수 있는데 반하여, DMD 및 AMA는 반사 광 변조기로 분류될 수 있다.An example of a direct-view image display device is a CRT (Cathode Ray Tube). The CRT device is called a CRT, which has excellent image quality but increases in weight and volume as the screen is enlarged, leading to an increase in manufacturing cost. There is. Projection type image displays include liquid crystal displays (LCDs), deformable mirror devices (DMDs), and AMAs. Such projection image display devices can be further divided into two groups according to their optical characteristics. That is, devices such as LCDs can be classified as transmit light modulators, while DMD and AMA can be classified as reflected light modulators.

LCD와 같은 전송 광 변조기는 광학적 구조가 매우 간단하므로, 얇게 형성하여 중량을 가볍게 할 수 있으며 용적을 줄이는 것이 가능하다. 그러나, 빛의 극성으로 인하여 광효율이 낮으며, 액정 재료에 고유하게 존재하는 문제, 예를 들면 응답 속도가 느리고 그 내부가 과열되기 쉬운 단점이 있다. 또한, 현존하는 전송 광 변조기의 최대 광효율은 1∼2% 범위로 한정되며, 수용 가능한 디스플레이 품질을 제공하기 위해서 암실 조건을 필요로 한다. 따라서, 상술한 문제점들을 해결하기 위하여 DMD 및 AMA와 같은 광 변조기가 개발되었다.Transmission optical modulators, such as LCDs, have a very simple optical structure, which makes them thinner, lighter in weight, and smaller in volume. However, due to the polarity of the light, the light efficiency is low, there is a problem inherent in the liquid crystal material, for example, there is a disadvantage that the response speed is slow and the inside is easy to overheat. In addition, the maximum light efficiency of existing transmission light modulators is limited in the range of 1-2% and requires dark room conditions to provide acceptable display quality. Therefore, optical modulators such as DMD and AMA have been developed to solve the above problems.

DMD는 5% 정도의 비교적 양호한 광효율을 나타내지만, DMD에 채용된 힌지 구조물에 의해서 심각한 피로 문제가 발생할 뿐만 아니라, 매우 복잡하고 값비싼 구동 회로가 요구된다는 단점이 있다. AMA는 그 내부에 설치된 각각의 거울들이 광원으로부터 입사되는 빛을 소정의 각도로 반사하고, 상기 반사된 빛이 슬릿이나 핀홀과 같은 개구를 통과하여 스크린에 투영되어 화상을 맺도록 광속을 조절할 수 있는 장치이다. 따라서, 그 구조와 동작 원리가 간단하며, LCD나 DMD에 비해 높은 광효율(10% 이상의 광효율)을 얻을 수 있다. 또한, 스크린에 투영되는 화상의 콘트라스트가 향상되어 보다 밝고 선명한 화상을 얻을 수 있다.Although DMD shows a relatively good light efficiency of about 5%, the hinge structure employed in the DMD not only causes serious fatigue problems, but also requires a very complicated and expensive driving circuit. AMA reflects the light incident from the light source at a predetermined angle, and each mirror installed therein adjusts the luminous flux so that the reflected light is projected on the screen through an opening such as a slit or pinhole to form an image. Device. Therefore, its structure and operation principle are simple, and high light efficiency (more than 10% light efficiency) can be obtained compared to LCD or DMD. In addition, the contrast of the image projected on the screen is improved to obtain a brighter and clearer image.

이러한 AMA 장치는 크게 벌크형(bulk type)과 박막형(thin film type)으로 구분된다. 상기 벌크형 광로조절 장치는 Gregory Um 등에게 허여된 미합중국 특허 제5,085,497호에 개시되어 있다. 벌크형 광로조절 장치는 다층 세라믹을 얇게 절단하여 내부에 금속 전극이 형성된 세라믹 웨이퍼를 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스에 장착한 후, 쏘잉(sawing) 방법을 사용하여 가공하고 그 상부에 거울을 설치함으로써 이루어진다. 그러나, 벌크형 광로조절 장치는 설계 및 제조에 있어서 매우 높은 정밀도가 요구되며, 변형층의 응답이 느리다는 단점이 있다.These AMA devices are largely divided into bulk type and thin film type. The bulk optical path control device is disclosed in US Pat. No. 5,085,497 to Gregory Um et al. The bulk optical path control device is made by thinly cutting a multilayer ceramic to mount a ceramic wafer having a metal electrode formed therein in an active matrix in which a transistor is built, and then processing by using a sawing method and installing a mirror on the top. However, the bulk optical path control device requires very high precision in design and manufacturing, and has a disadvantage in that the response of the deformation layer is slow.

이에 따라, 반도체 제조 공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형 광로조절 장치(TMA)가 개발되었다. 이러한 박막형 광로조절 장치는 본 출원인이 1998년 6월 30일 대한민국 특허청에 특허 출원한 특허출원 제98-26319호(발명의 명칭 : 광효율을 향상시킬 수 있는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법)에 개시되어 있다.Accordingly, a thin film type optical path control device (TMA) that can be manufactured using a semiconductor manufacturing process has been developed. Such a thin film type optical path control device is disclosed in Patent Application No. 98-26319 (name of the invention: a method of manufacturing a thin film type optical path control device that can improve the light efficiency) which the applicant has filed a patent on the Korean Patent Office on June 30, 1998 have.

도 1은 상기 선행 출원에 기재된 박막형 광로조절 장치의 사시도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1의 장치를 A1-A2선으로 자른 단면도를 도시한 것이다.Figure 1 shows a perspective view of the thin film type optical path control device described in the preceding application, Figure 2 shows a cross-sectional view of the device of Figure 1 cut along the line A 1 -A 2 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 박막형 광로조절 장치는, 액티브 매트릭스(16), 지지 요소(18), 액츄에이터(31) 및 거울(41)을 포함한다.1 and 2, the thin film type optical path control device includes an active matrix 16, a support element 18, an actuator 31, and a mirror 41.

도 2를 참조하면, 액티브매트릭스(1)는, M×N(M, N은 자연수) 개의 P-MOS 트랜지스터(5)가 내장된 기판(1), P-MOS 트랜지스터(5)의 드레인(2) 및 소오스(3)로부터 연장되어 기판(1)의 상부에 형성된 제1 금속층(8), 제1 금속층(8)의 상부에 순차적으로 형성된 제1 보호층(9), 제2 금속층(10), 제2 보호층(12) 및 식각방지층(13)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the active matrix 1 includes a substrate 1 in which M × N (M and N are natural numbers) P-MOS transistors 5 and drains 2 of the P-MOS transistors 5. And the first metal layer 8 formed on the substrate 1, the first protective layer 9, and the second metal layer 10 sequentially formed on the first metal layer 8, extending from the source 3. , A second protective layer 12 and an etch stop layer 13.

도 1을 참조하면, 지지요소(18)는 지지층(19), 지지라인(20), 제1 앵커(21) 및 제 2앵커들(22a, 22b)을 포함한다. 지지라인(20) 및 지지층(19)은 제1 에어갭(15)을 개재하여 식각방지층(13)의 상부에 수평하게 형성된다. 지지라인(20) 상에는 공통전극선(32)이 형성된다. 지지층(19)은 사각고리의 형상으로 지지라인(20)과 동일 평면 상에서 직교하는 방향을 따라 일체로 형성된다. 상기 지지층(19) 중 지지라인(20)과 직교하는 방향으로 수평하게 연장된 2개의 암들 사이의 하부에는 제1 앵커(21)가 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각방지층(13)에 부착되며, 상기 암들의 외측 하부에는 2개의 제2 앵커들(22a, 22b)이 각기 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각방지층(13)에 부착된다. 지지층(19)은 제1 앵커(21)에 의해 중앙부가 지지되며 제2 앵커들(22a, 22b)에 의하여 양측부가 지지된다. 제1 앵커(21)는 식각방지층(13) 중 아래에 제1 금속층(8)의 드레인패드가 형성된 부분 상에 위치한다. 제1 앵커(21)로부터 제1 금속층(8)의 드레인패드까지는 비어 홀(38)이 형성된다.Referring to FIG. 1, the support element 18 comprises a support layer 19, a support line 20, a first anchor 21 and second anchors 22a, 22b. The support line 20 and the support layer 19 are horizontally formed on the etch stop layer 13 via the first air gap 15. The common electrode line 32 is formed on the support line 20. The support layer 19 is integrally formed along the direction orthogonal to the support line 20 in the shape of a square ring on the same plane. A first anchor 21 is integrally formed with the two arms and attached to the etch stop layer 13 at a lower portion between two arms horizontally extending in a direction orthogonal to the support line 20 of the support layer 19. Two second anchors 22a and 22b are formed integrally with the two arms and attached to the etch stop layer 13, respectively, on the outer lower portion of the arms. The support layer 19 is supported by the first anchor 21 in the center portion and supported by both anchors 22a and 22b. The first anchor 21 is positioned on a portion of the anti-etching layer 13 at which the drain pad of the first metal layer 8 is formed. A via hole 38 is formed from the first anchor 21 to the drain pad of the first metal layer 8.

액츄에이터(31)는 하부전극(24), 제1 변형층(26), 제2 변형층(27), 제1 상부전극(29) 및 제2 상부전극(30)을 포함한다. 하부전극(24)은 지지라인(20)에 대하여 소정의 거리만큼 이격된 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 하부전극(24)의 일측에는 제1 앵커(21)를 향하여 계단형으로 돌출부들이 서로 대응하여 형성되어 각기 제1 앵커(21)에 형성된 비어홀(38)의 주위까지 연장된다. 비어컨택(39)은 제1 금속층(8)의 드레인패드로부터 비어홀(38)을 통하여 하부전극(24)의 돌출부까지 형성되어 상기 드레인패드와 하부전극(24)을 연결한다. 상기 하부전극(24)의 2개의 암들은 각기 직사각평판의 형상을 가지며, 제1 및 제2 변형층(26, 27)은 각기 하부전극(24)의 2개의 암들보다 좁은 면적의 직사각평판의 형상을 갖고 하부전극(24)의 암들의 상부에 형성된다. 또한, 제1 및 제2 상부전극(29, 30)은 각기 제1 및 제2 변형층(26, 27)보다 좁은 면적의 직사각평판의 형상을 갖고 제1 및 제2 변형층(26, 27)의 상부에 형성된다.The actuator 31 includes a lower electrode 24, a first strained layer 26, a second strained layer 27, a first upper electrode 29, and a second upper electrode 30. The lower electrode 24 has a mirror-shaped 'c' shape spaced apart from the support line 20 by a predetermined distance, and protruding portions are stepped toward the first anchor 21 on one side of the lower electrode 24. It is formed to correspond to each other and extends to the periphery of the via hole 38 formed in the first anchor 21, respectively. The via contact 39 is formed from the drain pad of the first metal layer 8 to the protrusion of the lower electrode 24 through the via hole 38 to connect the drain pad and the lower electrode 24. The two arms of the lower electrode 24 each have a shape of a rectangular plate, and the first and second deformable layers 26 and 27 respectively have a shape of a rectangular plate having a narrower area than the two arms of the lower electrode 24. It is formed on top of the arms of the lower electrode 24. In addition, the first and second upper electrodes 29 and 30 have a shape of a rectangular flat plate having a smaller area than the first and second deformable layers 26 and 27, respectively, and the first and second deformable layers 26 and 27. It is formed at the top of the.

제1 상부전극(29)의 일측으로부터 지지층(19)의 일부까지는 제1 절연층(34)이 형성되며, 제1 상부전극(29)의 일측으로부터 제1 절연층(34) 및 지지층(19)의 일부를 통하여 공통전극선(32)까지 제1 상부전극연결부재(36)가 형성된다. 또한, 제2 상부전극(30)의 일측으로부터 지지층(19)의 일부까지 제2 절연층(35)이 형성되며, 제2 상부전극(30)의 일측으로부터 제2 절연층(35) 및 지지층(19)의 일부를 통하여 공통전극선(32)까지 제2 상부전극연결부재(37)가 형성된다.The first insulating layer 34 is formed from one side of the first upper electrode 29 to a part of the supporting layer 19, and the first insulating layer 34 and the supporting layer 19 from one side of the first upper electrode 29. The first upper electrode connecting member 36 is formed up to the common electrode line 32 through a portion of the upper electrode connecting member 36. In addition, a second insulating layer 35 is formed from one side of the second upper electrode 30 to a part of the support layer 19, and the second insulating layer 35 and the supporting layer (from one side of the second upper electrode 30) A second upper electrode connecting member 37 is formed up to the common electrode line 32 through a portion of 19.

상기 거울상의 'ㄷ'자형의 하부전극(24) 중 제1 및 제2 상부전극(29, 30)이 형성되지 않은 부분, 즉 지지라인(20)에 대하여 나란하게 형성된 부분에는 거울(41)을 지지하는 포스트(40)가 형성된다. 거울(41)은 포스트(40)에 의하여 중앙부가 지지되며 양측부가 제2 에어갭(43)을 개재하여 액츄에이터(31)의 상부에 수평하게 형성된다. 거울(41)은 광원(도시되지 않음)으로부터 입사되는 광을 소정의 각도로 반사한다.A mirror 41 is formed at a portion of the mirror-shaped 'c'-shaped lower electrode 24 in which the first and second upper electrodes 29 and 30 are not formed, that is, parallel to the support line 20. A supporting post 40 is formed. The mirror 41 is centrally supported by the post 40, and both sides thereof are horizontally formed on the upper portion of the actuator 31 via the second air gap 43. The mirror 41 reflects light incident from a light source (not shown) at a predetermined angle.

이하 상술한 박막형 광로조절 장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the above-described thin film type optical path control device will be described with reference to the drawings.

도 3a 내지 도 3d는 도 1 및 도 2에 도시한 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.3A to 3D are views for explaining a method of manufacturing the apparatus shown in FIGS. 1 and 2.

도 3a를 참조하면, n형으로 도핑된 실리콘 웨이퍼인 기판(1)에 실리콘부분산화법(LOCOS)을 이용하여 액티브영역 및 필드영역을 구분하기 위한 소자분리막(6)을 형성한다. 이어서, 상기 액티브영역의 상부에 폴리-실리콘과 같은 도전물질로 이루어진 게이트(4)를 형성한 후, 이온주입 공정을 이용하여 p+소오스(3) 및 드레인(2)을 형성함으로써, 기판(1)에 M×N(M, N은 정수)개의 P-MOS 트랜지스터(5)를 형성한다.Referring to FIG. 3A, a device isolation layer 6 is formed on a substrate 1, which is an n-type doped silicon wafer, by using a silicon partial oxidation method (LOCOS) to distinguish an active region from a field region. Subsequently, after the gate 4 made of a conductive material such as poly-silicon is formed on the active region, the substrate 1 is formed by forming a p + source 3 and a drain 2 using an ion implantation process. ), M x N (M and N are integers) P-MOS transistors 5 are formed.

P-MOS 트랜지스터(5)가 형성된 기판(1)의 상부에 산화물로 이루어진 절연막(7)을 형성한 후, 사진식각 방법을 사용하여 소오스(3) 및 드레인(2)의 일측 상부를 각각 노출시키는 홀(도시되지 않음)을 형성한다. 계속하여, 상기 홀이 형성된 결과물의 상부에 티타늄, 질화티타늄, 텅스텐 및 질화물 등으로 이루어진 제1 금속층(8)을 증착한 후 제1 금속층(8)을 사진식각 방법으로 패터닝한다. 이와 같이 패터닝된 제1 금속층(8)은 상기 P-MOS 트랜지스터(5)의 드레인(2)으로부터 제1 앵커(21)의 하부까지 연장되는 드레인패드를 포함한다.After the insulating film 7 made of oxide is formed on the substrate 1 on which the P-MOS transistor 5 is formed, the upper portion of one side of the source 3 and the drain 2 is exposed using photolithography. Form a hole (not shown). Subsequently, after depositing the first metal layer 8 made of titanium, titanium nitride, tungsten, nitride, or the like on the resultant, the first metal layer 8 is patterned by photolithography. The patterned first metal layer 8 includes a drain pad extending from the drain 2 of the P-MOS transistor 5 to the bottom of the first anchor 21.

제1 금속층(8) 및 기판(1)의 상부에는 후속하는 공정 동안 트랜지스터(5)가 내장된 기판(1)이 손상을 입는 것을 방지하는 제1 보호층(9)이 형성된다. 제1 보호층(9)은 인실리케이트유리(PSG)를 화학기상증착(CVD) 방법으로 8000Å의 두께를 가지도록 형성한다.On top of the first metal layer 8 and the substrate 1 is formed a first protective layer 9 which prevents damage to the substrate 1 with the transistor 5 embedded therein during subsequent processing. The first protective layer 9 is formed of a silicate glass (PSG) to have a thickness of 8000 kPa by chemical vapor deposition (CVD).

제1 보호층(9)의 상부에는 광원으로부터 입사되는 광이 거울(41)뿐만 아니라, 거울(41)이 덮고 있는 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 액티브매트릭스(16)에 광전류가 흘러 소자가 오동작을 일으키는 것을 방지하는 제2 금속층(10)이 형성된다. 제2 금속층(10)은 티타늄층과 질화티타늄층으로 구성된다. 상기 티타늄층은 스퍼터링 방법을 사용하여 300Å의 두께로 형성되며, 질화티타늄층은 상기 티타늄층의 상부에 물리기상증착(PVD) 방법를 사용하여 1200Å의 두께를 갖도록 형성된다. 이어서, 제2 금속층(10) 중 후속 공정에서 비어홀(38)이 형성될 부분, 즉 그 아래에 제1 금속층(8)의 드레인패드가 형성되어 있는 부분을 식각하여 제2 금속층(10)에 홀(도시되지 않음)을 형성한다.Since the light incident from the light source is incident on the upper portion of the first protective layer 9 as well as the mirror 41, but not on the portion covered by the mirror 41, a photocurrent flows through the active matrix 16. The second metal layer 10 is formed to prevent the malfunction. The second metal layer 10 is composed of a titanium layer and a titanium nitride layer. The titanium layer is formed to have a thickness of 300 kW using a sputtering method, and the titanium nitride layer is formed to have a thickness of 1200 kW using a physical vapor deposition (PVD) method on the titanium layer. Subsequently, a portion of the second metal layer 10 in which the via hole 38 is to be formed in a subsequent process, that is, a portion in which the drain pad of the first metal layer 8 is formed is etched to form a hole in the second metal layer 10. (Not shown).

제2 금속층(10)의 상부에는 후속하는 공정 동안 기판(1) 및 기판(1) 상에 형성된 상기 결과물들이 손상을 입는 것을 방지하는 제2 보호층(12)이 적층된다. 제2 보호층(12)은 인실리케이트유리(PSG)를 화학기상증착 방법으로 2000Å의 두께를 가지도록 형성한다.On top of the second metal layer 10 a second protective layer 12 is laminated which prevents damage to the substrate 1 and the resulting products formed on the substrate 1 during subsequent processing. The second protective layer 12 is formed of a silicate glass (PSG) to have a thickness of 2000 kPa by chemical vapor deposition.

제2 보호층(12)의 상부에는 제2 보호층(12) 및 기판(1) 상의 결과물들이 후속되는 식각 공정으로 인하여 식각되는 것을 방지하는 식각방지층(13)이 적층된다. 식각방지층(13)은 산화규소(SiO2) 또는 오산화인(P2O5) 등의 저온산화물(LTO)로 이루어진다. 식각방지층(13)은 저압화학기상증착(LPCVD) 방법으로 350∼450℃의 온도에서 0.2∼0.8㎛의 두께를 갖도록 형성한다. 따라서, 기판(1), 제1 금속층(8), 제1 보호층(9), 제2 금속층(10), 제2 보호층(12) 및 식각방지층(13)을 포함하는 액티브매트릭스(16)가 완성된다.An etch stop layer 13 is stacked on the second passivation layer 12 to prevent the second passivation layer 12 and the products on the substrate 1 from being etched due to a subsequent etching process. The etch stop layer 13 is made of low temperature oxide (LTO) such as silicon oxide (SiO 2 ) or phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ). The etch stop layer 13 is formed to have a thickness of 0.2 to 0.8 μm at a temperature of 350 to 450 ° C. by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). Accordingly, the active matrix 16 including the substrate 1, the first metal layer 8, the first protective layer 9, the second metal layer 10, the second protective layer 12, and the etch stop layer 13. Is completed.

식각방지층(13)의 상부에는 제1 희생층(14)이 적층된다. 제1 희생층(14)은 폴리실리콘을 500℃ 이하의 온도에서 저압화학기상증착(LPCVD) 방법으로 2.0∼3.0㎛의 두께를 갖도록 형성한다. 이어서, 제1 희생층(14)의 표면을 화학기계적연마(CMP) 방법을 이용하여 연마함으로써 제1 희생층(14)이 1.1㎛의 두께를 갖도록 그 표면을 평탄화시킨다.The first sacrificial layer 14 is stacked on the etch stop layer 13. The first sacrificial layer 14 is formed of polysilicon so as to have a thickness of 2.0 to 3.0 μm by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) at a temperature of 500 ° C. or less. Subsequently, the surface of the first sacrificial layer 14 is polished using a chemical mechanical polishing (CMP) method to planarize the surface of the first sacrificial layer 14 to have a thickness of 1.1 μm.

계속하여, 제1 희생층(14)의 상부에 제1 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 이를 패터닝한 후, 상기 제1 포토레지스트를 마스크로 이용하여 제1 희생층 (14) 중 아래에 제2 금속층(12)의 홀이 형성된 부분 및 이와 양측으로 인접한 부분들을 식각하여 식각방지층(13)의 일부를 노출시킴으로써, 후에 형성되는 지지층(19)을 지지하는 제1 앵커(21) 및 제2 앵커들(22a, 22b)이 형성될 위치를 만든다. 이에 따라, 식각방지층(13)이 소정의 거리만큼 이격된 3개의 사각형의 형상으로 노출된다. 그리고, 상기 제1 포토레지스트를 제거한다.Subsequently, after applying and patterning a first photoresist (not shown) on top of the first sacrificial layer 14, the first photoresist is used as a mask to form a lower portion of the first sacrificial layer 14. The first anchor 21 and the second supporting the support layer 19 formed later by etching the portions in which the holes of the second metal layer 12 and the portions adjacent to both sides are etched to expose a portion of the etch stop layer 13. Make the position where anchors 22a and 22b are to be formed. Accordingly, the etch stop layer 13 is exposed in the shape of three squares spaced apart by a predetermined distance. Then, the first photoresist is removed.

제1층(17)은 상기와 같이 사각형의 형상으로 노출된 식각 방지층(13)의 상부 및 제1 희생층(14)의 상부에 적층된다. 제1층(17)은 질화물 또는 금속과 같은 경질의 물질을 저압화학기상증착(LPCVD) 방법으로 0.1∼1.0㎛의 두께를 가지도록 형성한다.The first layer 17 is stacked on the upper portion of the etch stop layer 13 and the first sacrificial layer 14 exposed in the shape of a rectangle as described above. The first layer 17 is formed to have a thickness of 0.1 to 1.0 μm of a hard material such as nitride or metal by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD).

하부전극층(23)은 제1층(17)의 상부에 적층된다. 하부전극층(23)은 백금(Pt), 탄탈륨(Ta) 또는 백금-탄탈륨(Pt-Ta) 등의 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛의 두께를 갖게 형성한다.The lower electrode layer 23 is stacked on top of the first layer 17. The lower electrode layer 23 is formed of a metal such as platinum (Pt), tantalum (Ta), or platinum-tantalum (Pt-Ta) to have a thickness of 0.1 to 1.0 μm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method.

하부전극층(23)의 상부에는 PZT 또는 PLZT 등의 압전 물질로 이루어진 제2층(25)이 적층된다. 바람직하게는, 제2층(25)은 졸-겔법으로 제조된 PZT를 스퍼터링하여 0.4㎛의 두께를 갖게 형성한다. 이어서, 제2층(25)을 구성하는 압전 물질을 급속열처리(RTA) 방법으로 열처리하여 상변이시킨다.A second layer 25 made of a piezoelectric material such as PZT or PLZT is stacked on the lower electrode layer 23. Preferably, the second layer 25 is formed to have a thickness of 0.4 μm by sputtering PZT prepared by the sol-gel method. Subsequently, the piezoelectric material constituting the second layer 25 is subjected to heat treatment by rapid thermal treatment (RTA) to cause phase shift.

상부전극층(28)은 제2층(25)의 상부에 적층된다. 상부전극층(28)은 백금, 탄탈륨, 은(Ag) 또는 백금-탄탈륨 등의 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛의 두께를 갖게 형성한다.The upper electrode layer 28 is stacked on top of the second layer 25. The upper electrode layer 28 is formed of a metal such as platinum, tantalum, silver (Ag), or platinum-tantalum to have a thickness of 0.1 to 1.0 µm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method.

도 3b를 참조하면, 상부전극층(28)의 상부에 제2 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝한 후, 상기 제2 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상부전극층(28)을 각기 사각 평판의 형상, 바람직하게는 직사각평판의 형상을 가지며, 서로 소정의 거리만큼 이격되어 나란하게 형성된 제1 및 제2 상부전극(29, 30)으로 패터닝한다. 제1 및 제2 상부전극(29, 30)에는 각기 외부로부터 후에 형성되는 공통전극선(32)을 통하여 제2 신호가 인가된다. 그리고, 상기 제2 포토레지스트를 제거한다.Referring to FIG. 3B, after applying and patterning a second photoresist (not shown) on the upper electrode layer 28, the upper electrode layer 28 is formed on the rectangular plate using the second photoresist as a mask. The first and second upper electrodes 29 and 30 have a shape, preferably, a rectangular flat plate and are formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance. The second signal is applied to the first and second upper electrodes 29 and 30 through the common electrode line 32 formed later from the outside, respectively. Then, the second photoresist is removed.

계속하여, 상부전극층(28)을 패터닝하는 방법과 동일한 방법으로 제2층(25)을 패터닝하여 각기 직사각평판의 형상을 가지며, 서로 소정의 거리만큼 이격되어 나란하게 형성된 제1 및 제2 변형층(26, 27)을 형성한다. 이 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 변형층(26, 27)은 각기 제1 및 제2 상부전극(29, 30)보다 약간 넓은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖게 패터닝된다.Subsequently, the second layer 25 is patterned in the same manner as the patterning of the upper electrode layer 28 to form a rectangular flat plate, and the first and second deformed layers formed side by side with a predetermined distance apart from each other. To form (26, 27). In this case, as shown in FIG. 1, the first and second deformable layers 26 and 27 are patterned to have a rectangular flat plate having a slightly larger area than the first and second upper electrodes 29 and 30, respectively. .

이어서, 상부전극층(28)을 패터닝하는 방법과 동일한 방법으로 하부전극층(23)을 패터닝하여 후에 형성되는 지지라인(20)에 대하여 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 제1 앵커(21)를 향하여 계단형으로 형성된 돌출부들을 갖는 하부전극(24)을 형성한다. 이 경우, 하부전극(24)의 2개의 암들은 각기 제1 및 제2 변형층(26, 27)보다 넓은 면적의 직사각평면의 형상을 갖는다. 또한, 하부전극층(23)을 패터닝할 때, 제1층(17)의 일측 상부에 하부전극(24)과 수직한 방향으로 공통전극선(32)이 하부전극(24)과 동시에 형성된다. 공통전극선(32)은 후에 형성되는 지지라인(20)의 상부에 하부전극(24)과 소정의 거리만큼 이격되어 형성된다. 따라서, 제1 및 제2 상부전극(29, 30), 제1 및 제2 변형층(26, 27), 그리고 하부전극(24)을 포함하는 액츄에이터(31)가 완성된다.Subsequently, the lower electrode layer 23 is patterned in the same manner as the patterning of the upper electrode layer 28 to have a mirror-shaped 'c' shape for the support line 20 formed later, and the first anchor 21 is To form a lower electrode 24 having protrusions formed stepwise. In this case, the two arms of the lower electrode 24 have a rectangular planar shape with a larger area than the first and second deforming layers 26 and 27, respectively. In addition, when the lower electrode layer 23 is patterned, the common electrode line 32 is formed simultaneously with the lower electrode 24 in a direction perpendicular to the lower electrode 24 on one side of the first layer 17. The common electrode line 32 is formed to be spaced apart from the lower electrode 24 by a predetermined distance on the support line 20 formed later. Thus, the actuator 31 including the first and second upper electrodes 29 and 30, the first and second strained layers 26 and 27, and the lower electrode 24 is completed.

계속하여, 제1층(17)을 패터닝하여 지지층(19), 지지라인(20), 제1 앵커(21) 그리고 제2 앵커들(22a, 72b)을 포함하는 지지요소(18)를 형성한다. 이 때, 제1층(17) 중 상기 3개의 사각형의 형상으로 노출된 식각방지층(13)에 접촉되는 부분 중 양측부는 제2 앵커들(22a,22b)이 되며, 중앙부는 제1 앵커(21)가 된다. 제1 앵커(21) 및 제2 앵커들(22a, 22b)은 각기 사각 상자의 형상을 가지며, 제1 앵커(21)의 아래에는 제2 금속층(10)의 홀 및 제1 금속층(8)의 드레인패드가 형성되어 있다.Subsequently, the first layer 17 is patterned to form a support element 18 comprising a support layer 19, a support line 20, a first anchor 21 and second anchors 22a, 72b. . At this time, both sides of the portion of the first layer 17 contacting the etch stop layer 13 exposed in the shape of the three quadrangles are second anchors 22a and 22b, and the center portion of the first anchor 21 ) Each of the first anchor 21 and the second anchors 22a and 22b has a rectangular box shape, and a hole of the second metal layer 10 and holes of the first metal layer 8 are disposed below the first anchor 21. A drain pad is formed.

제1 및 제2 변형층(26, 27)은 각기 지지층(19) 중 지지라인(20)과 직교하는 방향으로 수평하게 연장된 2개의 암들의 위에 서로 나란하게 형성된다. 따라서 제1 앵커(21)는 거울상의 'ㄷ'자 모양의 하부전극(24) 사이의 하부에 형성되며, 제2 앵커들(22a, 22b)은 각기 하부전극(24)의 외측 하부에 형성된다.The first and second deformable layers 26 and 27 are formed parallel to each other on two arms horizontally extending in a direction orthogonal to the support line 20 of the support layer 19, respectively. Accordingly, the first anchor 21 is formed below the mirror-shaped 'c' shaped lower electrode 24, and the second anchors 22a and 22b are formed on the outer lower portion of the lower electrode 24, respectively. .

계속하여, 지지요소(18)의 상부 및 액츄에이터(31)의 상부에 제3 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝하여 지지라인(19) 상에 형성된 공통전극선(32)으로부터 제1 및 제2 상부전극(29, 30)의 일부를 노출시킨다. 이 때, 제1 앵커(21)로부터 하부전극(24)의 돌출부까지도 함께 노출된다.Subsequently, a third photoresist (not shown) is applied and patterned on top of the support element 18 and on the actuator 31 to form the first and first from the common electrode line 32 formed on the support line 19. 2 A part of the upper electrodes 29 and 30 are exposed. At this time, even the protrusion of the lower electrode 24 is exposed together from the first anchor 21.

이어서, 상기 노출된 부분에 아몰퍼스(amorphous) 실리콘 또는 저온산화물인 산화규소 또는 오산화인 등을 증착하고 이를 패터닝함으로써, 제1 상부전극(29)의 일부로부터 제1 변형층(26) 및 하부전극(24)을 통하여 지지층(19)의 일부까지 제1 절연층(34)을 형성하고, 동시에 제2 상부전극(30)의 일부로부터 제2 변형층(27) 및 하부전극(24)을 통하여 지지층(19)의 일부까지 제2 절연층(35)을 형성한다. 제1 및 제2 절연층(34, 35)은 저압 화학기상증착 방법(LPCVD) 방법을 사용하여 각기 0.2∼0.4㎛의 두께를 갖게 형성한다.Subsequently, by depositing and patterning amorphous silicon or silicon oxide or phosphorus pentoxide, which is a low temperature oxide, on the exposed portion, the first strained layer 26 and the lower electrode (a part of the first upper electrode 29) are patterned. The first insulating layer 34 is formed through the 24 to the part of the support layer 19, and at the same time, the part of the second upper electrode 30 is formed through the second strained layer 27 and the lower electrode 24. The second insulating layer 35 is formed up to a part of 19. The first and second insulating layers 34 and 35 are formed to have a thickness of 0.2 to 0.4 탆, respectively, using low pressure chemical vapor deposition (LPCVD).

계속하여, 아래에 제2 금속층(10)의 홀 및 제1 금속층(8)의 드레인패드가 형성된 부분인 제1 앵커(21)의 중앙부로부터 제1 앵커(21), 식각방지층(13), 제2 보호층(12) 및 제1 보호층(9)을 식각하여 상기 드레인패드까지 비어 홀(38)을 형성한 후, 드레인패드로부터 비어홀(38)을 통하여 하부전극(24)의 돌출부까지 비어컨택(39)을 형성한다. 이와 동시에, 제1 상부전극(29)으로부터 제1 절연층(34) 및 지지층(19)의 일부를 통하여 공통전극선(32)까지 제1 상부전극연결부재(36)가 형성되며, 제2 상부전극(30)으로부터 제2 절연층(35) 및 지지층(19)의 일부를 통하여 공통전극선(32)까지 제2 상부전극연결부재(37)가 형성된다.Subsequently, the first anchor 21, the etch stop layer 13, and the first anchor 21 are formed from a central portion of the first anchor 21, which is a portion where the hole of the second metal layer 10 and the drain pad of the first metal layer 8 are formed below. 2, the via layer 38 and the first passivation layer 9 are etched to form a via hole 38 to the drain pad, and then via contact via the via hole 38 to the protrusion of the lower electrode 24. Form 39. At the same time, the first upper electrode connecting member 36 is formed from the first upper electrode 29 to the common electrode line 32 through a part of the first insulating layer 34 and the support layer 19, and the second upper electrode The second upper electrode connecting member 37 is formed from the 30 through the second insulating layer 35 and the support layer 19 to the common electrode line 32.

비어컨택(39)과 제1 및 제2 상부전극연결부재(36, 37)는 각기 백금, 탄탈륨 또는 백금-탄탈륨을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법으로 0.1∼0.2㎛의 두께를 갖게 증착시킨 후, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 형성한다. 제1 및 제2 상부전극연결부재(36, 37)는 각기 제1 및 제2 상부전극(29, 30)과 공통전극선(32)을 연결하며, 하부전극(24)은 비어컨택(39)을 통하여 제1 금속층(10)의 드레인패드와 연결된다.After the via contact 39 and the first and second upper electrode connecting members 36 and 37 are deposited to have a thickness of 0.1 to 0.2 μm by sputtering or chemical vapor deposition, respectively, platinum, tantalum or platinum-tantalum, The deposited metal is formed by patterning. The first and second upper electrode connecting members 36 and 37 connect the first and second upper electrodes 29 and 30 to the common electrode line 32, respectively, and the lower electrode 24 connects the via contact 39. It is connected to the drain pad of the first metal layer 10 through.

도 3c를 참조하면, 액츄에이터(31) 및 지지요소(18)의 상부에 아큐플로(accuflo)를 사용하여 제2 희생층(42)을 형성한다.Referring to FIG. 3C, a second sacrificial layer 42 is formed on top of the actuator 31 and the support element 18 using acuflo.

이어서, 거울(41) 및 포스트(40)를 형성하기 위하여, 제2 희생층(42)의 상부에 제4 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝한 후, 제4 포토레지스트를 마스크로 이용하여 제2 희생층(42)의 일부를 식각함으로써 상기 거울상의 'ㄷ'자 형상의 하부전극(24) 중 지지라인(20)과 인접하지 않고 평행하게 형성된 부분의 일부(즉, 그 상부에 제1 및 제2 상부전극(29, 30)이 형성되지 않은 부분)를 노출시킨다.Subsequently, in order to form the mirror 41 and the post 40, after applying and patterning a fourth photoresist (not shown) on the second sacrificial layer 42, the fourth photoresist is used as a mask. By etching a portion of the second sacrificial layer 42, a portion of the mirror-shaped 'c' shaped lower electrode 24 which is not adjacent to the support line 20 but formed in parallel (ie The first and second upper electrodes 29 and 30 are not formed).

다음에, 노출된 하부전극(24)의 일부 및 제2 희생층(42)의 상부에 반사성이 우수한 알루미늄(Al)과 같은 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 사용하여 약 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께로 증착하고, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 사각 평판의 형상을 갖는 거울(41)과 거울(41)을 지지하는 포스트(40)를 동시에 형성한다.Next, a portion of the exposed lower electrode 24 and the upper portion of the second sacrificial layer 42 have a metal such as aluminum (Al) having excellent reflectivity by using a sputtering method or a chemical vapor deposition method. It is deposited to a thickness of, and by patterning the deposited metal to form a mirror 41 having a shape of a rectangular flat plate and a post 40 for supporting the mirror 41 at the same time.

그리고, 제2 희생층(42) 및 제4 포토레지스트를 플라즈마 에싱 방법으로 제거한 후, 제1 희생층(14)을 플루오르화 크세논(XeF2) 또는 플루오르화 브롬(BrF2)을 사용하여 제거하고 세정 및 건조 처리를 수행하여 도 1에 도시한 바와 같은 TMA 소자를 완성한다.After the second sacrificial layer 42 and the fourth photoresist are removed by the plasma ashing method, the first sacrificial layer 14 is removed using xenon fluoride (XeF 2 ) or bromine fluoride (BrF 2 ). Cleaning and drying treatments are performed to complete the TMA device as shown in FIG.

그러나, 상술한 박막형 광로조절 장치의 제조 방법에 있어서, 포스트가 형성될 위치를 만들기 위하여 제2 희생층을 패터닝하고 그 상부에 거울을 형성하는 동안, 거울을 지지하는 포스트 부위와 그 주변부에 단차가 발생하며, 또한 거울과 포스트를 연결하는 부분이 취약해지는 문제가 발생한다. 이를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.However, in the above-described manufacturing method of the thin film type optical path control apparatus, a step portion between the post portion supporting the mirror and a peripheral portion thereof is formed while the second sacrificial layer is patterned to form the position where the post is to be formed and the mirror is formed thereon. In addition, the problem of connecting the mirror and the post becomes weak. This will be described with reference to the drawings.

도4는 도3c의 "B"부분을 확대한 도면이다. 도 4를 참조하면, 제2 희생층을 패터닝하여 포스트가 형성될 부분을 형성하고, 상기 제2 희생층 및 상기 포스트가 형성될 부위의 상부에 금속을 증착하여 거울 및 포스트를 동시에 형성함에 따라, 거울과 포스트의 연결부위에 취약부(C)가 발생하게 된다. 상기와 같이 취약부(C)가 발생하게 되면, 후에 상기 제2 희생층을 제거했을 경우 상기 포스트로부터 상기 거울이 이탈하게 되는 문제가 발생한다. 또한, 상기 포스트가 'U'자의 형상으로 형성됨으로 인하여, 상기 포스트 부분에 형성된 거울에 있어서, 입사광의 광 손실이 발생하는 문제점이 있다.4 is an enlarged view of a portion “B” of FIG. 3C. Referring to FIG. 4, by patterning the second sacrificial layer to form a portion where a post is to be formed, and simultaneously depositing a metal on the second sacrificial layer and a portion where the post is to be formed, forming a mirror and a post, Vulnerable portion (C) is generated at the connection portion between the mirror and the post. If the weak portion C occurs as described above, the mirror may be detached from the post when the second sacrificial layer is removed later. In addition, since the post is formed in the shape of a 'U', there is a problem that light loss of incident light occurs in the mirror formed on the post portion.

따라서, 본 발명의 목적은 포스트를 미리 형성한 후 거울을 형성함으로써, 안정적인 거울을 형성할 수 있는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a thin film type optical path control apparatus capable of forming a stable mirror by forming a mirror after the post is formed in advance.

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

도 2는 도 1에 도시한 장치를 A1-A2선으로 자른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 1 taken along lines A 1 -A 2 .

도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시한 장치의 제조 공정도이다3A to 3C are manufacturing process diagrams of the apparatus shown in FIG.

도 4는 도 3c의 B부분을 확대한 단면도이다.4 is an enlarged cross-sectional view of part B of FIG. 3C.

도 5는 본 발명에 따른 박막형 광로조절 장치의 사시도이다.5 is a perspective view of a thin film type optical path control apparatus according to the present invention.

도 6은 도 5에 도시한 장치를 D1-D2선으로 자른 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the apparatus illustrated in FIG. 5 taken along line D 1 -D 2 .

도 7a 내지 도 7g는 도 6에 도시한 장치의 제조 공정도이다.7A to 7G are manufacturing process diagrams of the apparatus shown in FIG. 6.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100 : 액티브매트릭스 101 : 기판100: active matrix 101: substrate

120 : 트랜지스터 135 : 제1 금속층120: transistor 135: first metal layer

140 : 제1 보호층 145 : 제2 금속층140: first protective layer 145: second metal layer

150 : 제2 보호층 155 : 식각방지층150: second protective layer 155: etch stop layer

160 : 제1 희생층 170 : 지지층160: first sacrificial layer 170: support layer

171 : 제1 앵커 172a, 172b : 제2 앵커171: first anchor 172a, 172b: second anchor

174 : 지지라인 175 : 지지요소174: support line 175: support element

180 : 하부전극 190, 191 : 제1 및 제2 변형층180: lower electrode 190, 191: first and second strained layers

200, 201 : 제1 및 제2 상부전극 210 : 액츄에이터200, 201: first and second upper electrodes 210: actuators

220, 221 : 제1 및 제2 절연층220, 221: first and second insulating layers

230, 231 : 제1 및 제2 상부전극연결부재230 and 231: first and second upper electrode connecting members

250 : 포스트 260 : 거울250: Post 260: Mirror

270 : 비어홀 280 : 비어컨택270: Beer Hall 280: Beer Contact

300 : 제2 희생층 310 : 제2 에어갭300: second sacrificial layer 310: second air gap

330 : 제3 금속층330: third metal layer

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액티브매트릭스를 제공하는 단계, 액츄에이터를 형성하는 단계, 지지요소를 형성하는 단계, 그리고 거울을 형성하는 단계를 포함하는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 액티브매트릭스에는 MOS 트랜지스터가 내장되며, 상기 트랜지스터의 드레인으로부터 연장된 드레인패드를 갖는 제1 금속층이 형성된다. 상기 액츄에이터 및 상기 지지요소는 상기 액티브매트릭스의 상부에 제1층, 하부전극층, 제2층 및 상부전극층을 형성한 후, 상부전극층으로부터 순차적으로 패터닝하여 형성된다. 상기 액츄에이터는 제1 및 제2 상부전극, 제1 및 제2 변형층, 그리고 하부전극을 포함하며, 상기 지지요소는 제1층을 패터닝하여 형성된 지지층, 지지라인, 그리고 제1 앵커 및 제2 앵커를 포함한다. 상기 거울을 형성하는 단계는 상기 지지수단 및 상기 액츄에이터의 상부에 제2 희생층을 형성하고 패터닝하여 상기 하부전극의 일부를 노출시킨 후, 상기 제2 희생층 및 상기 노출된 하부전극의 상부에 제3 금속층을 형성하고, 제3 금속층의 상부에 알루미늄을 증착하여 포스트를 형성한 다음, 상기 제2 희생층 및 포스트의 상부에 거울을 형성함으로써 수행된다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides a method of manufacturing a thin film type optical path control apparatus comprising the step of providing an active matrix, forming an actuator, forming a support element, and forming a mirror. to provide. The active matrix includes a MOS transistor, and a first metal layer having a drain pad extending from the drain of the transistor is formed. The actuator and the support element are formed by sequentially forming a first layer, a lower electrode layer, a second layer and an upper electrode layer on the active matrix, and then patterning the upper electrode layer sequentially. The actuator includes a first and a second upper electrode, a first and a second deformable layer, and a lower electrode, and the support element includes a support layer, a support line, and a first anchor and a second anchor formed by patterning the first layer. It includes. The forming of the mirror may include forming and patterning a second sacrificial layer on the support means and the actuator to expose a portion of the lower electrode, and then forming a mirror on the second sacrificial layer and the exposed lower electrode. 3 by forming a metal layer, depositing aluminum on top of the third metal layer to form a post, and then forming a mirror on the second sacrificial layer and the post.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막형 광로조절장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a thin film type optical path adjusting device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 박막형 광로조절 장치의 사시도를 도시한 것이며, 도 6은 도 5의 장치를 D1-D2선으로 자른 단면도를 도시한 것이다.Figure 5 shows a perspective view of the thin film type optical path control apparatus according to the present invention, Figure 6 shows a cross-sectional view of the device of Figure 5 cut by the line D 1 -D 2 .

도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 박막형 광로조절 장치는 액티브매트릭스(100), 액티브매트릭스(100)의 상부에 형성된 지지요소(175), 지지요소(175)의 상부에 형성된 액츄에이터(210) 그리고 액츄에이터(210)의 상부에 형성된 거울(260)을 포함한다.5 to 6, the thin film type optical path control apparatus according to the present invention includes an active matrix 100, a support element 175 formed on the top of the active matrix 100, and an actuator formed on the support element 175. 210 and a mirror 260 formed on the actuator 210.

액티브매트릭스(100)는, M×N(M, N은 정수) 개의 P-MOS 트랜지스터(120)가 내장된 기판(101), P-MOS 트랜지스터(120)의 드레인(105) 및 소오스(110)로부터 연장되어 기판(101)의 상부에 형성된 제1 금속층(135), 제1 금속층(135)의 상부에 형성된 제1 보호층(140), 제1 보호층(140)의 상부에 형성된 제2 금속층(145), 제2 금속층(145)의 상부에 형성된 제2 보호층(150), 그리고 제2 보호층(150)의 상부에 형성된 식각방지층(155)을 포함한다.The active matrix 100 includes a substrate 101 having M × N (M, N is an integer) P-MOS transistors 120, a drain 105 and a source 110 of the P-MOS transistors 120. Extending from the first metal layer 135 formed on the substrate 101, the first protective layer 140 formed on the first metal layer 135, and the second metal layer formed on the first protective layer 140. 145, a second passivation layer 150 formed on the second metal layer 145, and an etch stop layer 155 formed on the second passivation layer 150.

도 5를 참조하면, 지지요소(175)는 지지라인(174), 지지층(170), 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)을 포함한다. 지지라인(174) 및 지지층(170)은 제1 에어갭(165)을 개재하여 식각방지층(155)의 상부에 수평하게 형성된다. 지지라인(174)의 일부 상에는 공통전극선(240)이 형성되며 지지라인(174)은 이러한 공통전극선(240)을 지지하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 5, the support element 175 includes a support line 174, a support layer 170, a first anchor 171, and second anchors 172a and 172b. The support line 174 and the support layer 170 are horizontally formed on the etch stop layer 155 via the first air gap 165. A common electrode line 240 is formed on a portion of the support line 174, and the support line 174 serves to support the common electrode line 240.

지지층(170)은 사각형의 고리 형상, 바람직하게는 직사각형의 고리 형상을 갖고 지지라인(174)과 동일 평면상에서 직교하는 방향을 따라 지지라인(174)과 일체로 형성된다. 사각형의 고리 형상을 갖는 지지층(170) 중 지지라인(174)과 직교하는 방향으로 수평하게 연장된 2개의 암들 사이의 하부에는 제1 앵커(171)가 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각방지층(155)에 부착되며, 상기 2개의 암들의 외측 하부에는 2개의 제2 앵커들(172a, 172b)이 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각방지층(155)에 부착된다. 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)은 각기 사각 상자의 형상을 갖는다.The support layer 170 has a rectangular annular shape, preferably a rectangular annular shape, and is integrally formed with the support line 174 along a direction orthogonal to the support line 174 in the same plane. The first anchor 171 is formed integrally with the two arms in the lower portion between the two arms horizontally extending in the direction orthogonal to the support line 174 of the support layer 170 having a rectangular ring shape to prevent the etching layer 155, and two second anchors 172a and 172b are formed integrally with the two arms at an outer lower portion of the two arms and attached to the etch stop layer 155. The first anchor 171 and the second anchors 172a and 172b each have the shape of a rectangular box.

지지층(170)은 제1 앵커(171)에 의해 중앙부가 지지되며 제2 앵커들(172a, 172b)에 의하여 양측부가 지지되어, 지지층(170) 및 앵커들(171, 172a, 172b)의 단면은 도 6에 도시한 바와 같이 'T'자의 형상을 갖는다.The support layer 170 is centrally supported by the first anchor 171 and both sides are supported by the second anchors 172a and 172b, so that the cross-sections of the support layer 170 and the anchors 171, 172a and 172b As shown in FIG. 6, it has a 'T' shape.

제1 앵커(171)는 식각방지층(155) 중 아래에 제1 금속층(135)의 드레인패드가 형성된 부분 상에 형성된다. 제1 앵커(171)의 중앙부에는 식각방지층(155), 제2 보호층(150), 제2 금속층(145)의 홀(도시되지 않음) 및 제1 보호층(140)을 통하여 제1 금속층(135)의 드레인패드까지 비어홀(270)이 형성되며, 비어홀(270)의 내부에는 비어컨택(280)이 형성된다.The first anchor 171 is formed on a portion in which the drain pad of the first metal layer 135 is formed below the etch stop layer 155. In the central portion of the first anchor 171, the first metal layer may be formed through the etch stop layer 155, the second passivation layer 150, the holes (not shown) of the second metal layer 145, and the first passivation layer 140. The via hole 270 is formed to the drain pad of the 135, and the via contact 280 is formed inside the via hole 270.

액츄에이터(210)는 지지라인(174)에 대하여 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 갖고 지지층(170)의 상부에 형성된다. 액츄에이터(210)는 하부전극(180), 제1 변형층(190), 제2 변형층(191), 제1 상부전극(200) 그리고 제2 상부전극(201)을 포함한다. 하부전극(180)은 지지라인(174)에 대하여 소정의 거리만큼 이격된 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 하부전극(180)의 일측에는 제1 앵커(171)를 향하여 계단형으로 돌출부들이 서로 대응하여 형성된다. 하부전극(180)의 돌출부들은 각기 제1 앵커(171)에 형성된 비어홀(270)의 주위까지 연장된다.The actuator 210 has a mirror-shaped 'c' shape with respect to the support line 174 and is formed on the support layer 170. The actuator 210 includes a lower electrode 180, a first strained layer 190, a second strained layer 191, a first upper electrode 200, and a second upper electrode 201. The lower electrode 180 has a mirror-shaped 'c' shape spaced apart from the support line 174 by a predetermined distance, and protruding portions are stepped toward the first anchor 171 on one side of the lower electrode 180. Are formed corresponding to each other. The protrusions of the lower electrode 180 extend to the periphery of the via hole 270 formed in the first anchor 171, respectively.

비어컨택(280)은 드레인패드로부터 비어홀(280)을 통하여 하부전극(180)의 돌출부까지 형성되어 드레인패드와 하부전극(180)을 전기적으로 연결한다.The via contact 280 is formed from the drain pad to the protrusion of the lower electrode 180 through the via hole 280 to electrically connect the drain pad and the lower electrode 180.

하부전극(180)의 2개의 암들은 각기 직사각 평판의 형상을 가지며, 제1 및 제2 변형층(190, 191)은 각기 하부전극(180)의 2개의 암들보다 좁은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖고 하부전극(180)의 2개의 암들의 상부에 형성된다. 또한, 제1 및 제2 상부전극(200, 201)은 각기 제1 및 제2 변형층(190, 191)보다 좁은 면적의 직사각평판의 형상을 갖고 제1 및 제2 변형층(190, 191)의 상부에 형성된다.The two arms of the lower electrode 180 each have a shape of a rectangular plate, and the first and second deformable layers 190 and 191 each have a shape of a rectangular plate having a smaller area than the two arms of the lower electrode 180. And formed on top of two arms of the lower electrode 180. In addition, the first and second upper electrodes 200 and 201 have a shape of a rectangular plate having a smaller area than the first and second deformable layers 190 and 191, respectively, and have the first and second deformed layers 190 and 191. It is formed at the top of the.

제1 상부전극(200)의 일측으로부터 제1 변형층(190) 및 하부전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제1 절연층(220)이 형성되며, 제1 상부전극(200)의 일측으로부터 제1 절연층(220) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통전극선(240)까지 제1 상부전극연결부재(230)가 형성된다. 제1 상부전극연결부재(230)는 제1 상부전극(200)과 공통전극선(240)을 서로 연결하며, 제1 절연층(220)은 제1 상부전극(200)과 하부전극(180)이 서로 연결되어 전기적인 단락이 일어나는 것을 방지한다.The first insulating layer 220 is formed from one side of the first upper electrode 200 to a part of the support layer 170 through the first strained layer 190 and the lower electrode 180, and the first upper electrode 200. The first upper electrode connecting member 230 is formed from one side of the first insulating layer 220 and the support layer 170 to the common electrode line 240. The first upper electrode connecting member 230 connects the first upper electrode 200 and the common electrode line 240 to each other, and the first insulating layer 220 may include the first upper electrode 200 and the lower electrode 180. They are connected to each other to prevent electrical shorts.

또한, 제2 상부전극(201)의 일측으로부터 제2 변형층(191) 및 하부전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제2 절연층(221)이 형성된다. 제2 상부전극(201)의 일측으로부터 제2 절연층(221) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통전극선(240)까지 제2 상부전극연결부재(231)가 형성된다. 제2 절연층(221) 및 제2 상부전극연결부재(231)는 각기 제1 절연층(220) 및 제1 상부전극연결부재(230)와 나란하게 형성된다. 제2 상부전극연결부재(231)는 제2 상부전극(201)과 공통전극선(240)을 서로 연결하며, 제2 절연층(221)은 제2 상부전극(201)과 하부전극(180)이 서로 연결되어 전기적인 단락이 일어나는 것을 방지한다.In addition, a second insulating layer 221 is formed from one side of the second upper electrode 201 to a part of the support layer 170 through the second deformable layer 191 and the lower electrode 180. The second upper electrode connecting member 231 is formed from one side of the second upper electrode 201 to the common electrode line 240 through a portion of the second insulating layer 221 and the support layer 170. The second insulating layer 221 and the second upper electrode connecting member 231 are formed to be parallel to the first insulating layer 220 and the first upper electrode connecting member 230, respectively. The second upper electrode connecting member 231 connects the second upper electrode 201 and the common electrode line 240 to each other, and the second insulating layer 221 is formed by the second upper electrode 201 and the lower electrode 180. They are connected to each other to prevent electrical shorts.

거울상의 'ㄷ'자형의 하부전극(180) 중 제1 및 상부전극(200, 201)이 형성되지 않은 부분, 즉 지지라인(174)에 대하여 나란하게 형성된 부분에는 거울을 지지하는 포스트(250)가 형성된다. 거울(260)은 포스트(250)에 의하여 중앙부가 지지되며 양측부가 제2 에어갭(310)을 개재하여 액츄에이터(210)의 상부에 수평하게 형성된다. 거울(260)은 광원(도시되지 않음)으로부터 입사되는 광을 소정의 각도로 반사하는 역할을 한다.Post 250 for supporting the mirror in the portion of the lower '180' of the mirror-shaped '180' is not formed in the first and upper electrodes 200, 201, that is parallel to the support line 174 Is formed. The mirror 260 is supported at the center portion by the post 250, and both sides thereof are horizontally formed on the upper portion of the actuator 210 via the second air gap 310. The mirror 260 serves to reflect light incident from a light source (not shown) at a predetermined angle.

이하 본 발명에 따른 박막형 광로조절 장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film type optical path control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 7a 내지 도 7g는 도 6에 도시한 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 7a 내지 도 7g에 있어서, 도 6과 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.7A to 7G are diagrams for describing a method of manufacturing the apparatus shown in FIG. 6. 7A to 7G, the same reference numerals are used for the same members as in FIG.

도 7a를 참조하면, n형으로 도핑된 규소로 이루어진 웨이퍼인 기판(101)에 실리콘부분산화법(LOCOS)을 이용하여 액티브영역 및 필드영역을 구분하기 위한 소자분리막(125)을 형성한다. 이어서, 상기 액티브영역의 상부에 불순물이 도핑된 다결정 규소와 같은 도전물질로 이루어진 게이트(115)를 형성한 후, 이온주입공정을 이용하여 p+소오스(110) 및 드레인(105)을 형성함으로써, 기판(101)에 M×N(M, N은 정수) 개의 P-MOS 트랜지스터(120)를 형성한다.Referring to FIG. 7A, a device isolation layer 125 is formed on a substrate 101, which is a wafer made of silicon doped with n-type, by using a silicon partial oxidation method (LOCOS) to distinguish between an active region and a field region. Subsequently, after forming the gate 115 made of a conductive material such as polycrystalline silicon doped with impurities on the active region, the p + source 110 and the drain 105 are formed by using an ion implantation process. M × N (M, N is an integer) P-MOS transistors 120 are formed on the substrate 101.

P-MOS 트랜지스터(120)가 형성된 결과물의 상부에 산화물로 이루어진 절연막(130)을 형성한 후, 절연막(130)에 사진식각 방법을 사용하여 소오스(110) 및 드레인(105)의 일측 상부를 각각 노출시키는 홀(도시되지 않음)을 형성한다. 이어서, 상기 홀이 형성된 절연막(130)의 상부에 티타늄, 질화티타늄, 텅스텐 및 질화물 등으로 이루어진 제1 금속층(135)을 증착한 후 제1 금속층(135)을 사진식각 방법으로 패터닝한다. 이와 같이 패터닝된 제1 금속층(135)은 상기 P-MOS 트랜지스터(120)의 드레인(105)으로부터 후에 형성되는 제1 앵커(171)의 아래까지 연장되는 드레인패드를 포함한다.After forming the insulating film 130 made of oxide on the top of the resultant P-MOS transistor 120 is formed, by using a photolithography method on the insulating film 130, the top of one side of the source 110 and drain 105, respectively A hole (not shown) is formed to expose. Subsequently, the first metal layer 135 made of titanium, titanium nitride, tungsten, nitride, or the like is deposited on the insulating layer 130 on which the holes are formed, and then the first metal layer 135 is patterned by photolithography. The patterned first metal layer 135 includes a drain pad extending from the drain 105 of the P-MOS transistor 120 to the bottom of the first anchor 171 formed later.

제1 금속층(135) 및 트랜지스터(120)가 형성된 기판(101)의 상부에는 제1 보호층(140)이 적층된다. 제 1보호층(140)은 인실리케이트유리(PSG)를 화학기상증착(CVD) 방법을 이용하여 약 8000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 제1 보호층(140)은 후속하는 공정의 영향으로 인하여 P-MOS 트랜지스터(120)가 내장된 기판(101)이 손상을 입게 되는 것을 방지한다.The first passivation layer 140 is stacked on the substrate 101 on which the first metal layer 135 and the transistor 120 are formed. The first protective layer 140 is formed of a silicate glass (PSG) to have a thickness of about 8000 kPa using a chemical vapor deposition (CVD) method. The first protective layer 140 prevents the substrate 101 having the P-MOS transistor 120 from being damaged due to a subsequent process.

제1 보호층(140)의 상부에는 제2 금속층(145)이 형성된다. 제2 금속층(145)은 티타늄을 스퍼터링 방법을 사용하여 300Å 정도의 두께로 티타늄층을 형성한 후, 상기 티타늄층의 상부에 질화티타늄을 물리기상증착(PVD) 방법을 사용하여 질화티타늄층을 형성함으로써 완성된다. 제2 금속층(145)은 광원으로부터 입사되는 광이 거울(260)뿐만 아니라, 거울(260)이 덮고 있는 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 액티브매트릭스(100)에 광전류가 흘러 소자가 오동작을 일으키는 것을 방지한다. 이어서, 제2 금속층(145) 중 후속 공정에서 비어홀(270)이 형성될 부분, 즉 그 아래에 제1 금속층(135)의 드레인패드가 형성되어 있는 부분을 식각하여 제2 금속층(145)에 홀(도시되지 않음)울 형성한다.The second metal layer 145 is formed on the first protective layer 140. The second metal layer 145 forms a titanium layer having a thickness of about 300 mm by using a sputtering method of titanium, and then forms a titanium nitride layer on the titanium layer using a physical vapor deposition (PVD) method. It is completed by. Since the light incident from the light source is incident not only to the mirror 260 but also to a portion other than the portion covered by the mirror 260, the second metal layer 145 causes a photocurrent to flow in the active matrix 100, causing the device to malfunction. To prevent them. Subsequently, a portion of the second metal layer 145 in which the via hole 270 is to be formed in a subsequent process, that is, a portion in which the drain pad of the first metal layer 135 is formed is etched to form a hole in the second metal layer 145. (Not shown) to form wool.

제2 금속층(145)의 상부에는 제2 보호층(150)이 적층된다. 제2 보호층(150)은 인실리케이트유리(PSG)를 화학기상증착 방법을 사용하여 약 2000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 제2 보호층(150)은 후속하는 공정 동안 기판(101) 및 기판(101) 상에 형성된 상기 결과물들이 손상을 입게 되는 것을 방지한다.The second passivation layer 150 is stacked on the second metal layer 145. The second protective layer 150 is formed of a silicate glass (PSG) to have a thickness of about 2000 kPa using a chemical vapor deposition method. The second protective layer 150 prevents the substrate 101 and the resulting products formed on the substrate 101 from being damaged during subsequent processing.

제2 보호층(150)의 상부에는 식각방지층(155)이 적층된다. 식각방지층(155)은 제2 보호층(150) 및 기판(101) 상의 결과물들이 후속되는 식각 공정으로 인하여 식각되는 것을 방지한다. 식각방지층(155)은 산화규소(SiO2) 또는 오산화인(P2O5) 등의 저온 산화물(LTO)로 이루어진다. 식각방지층(155)은 저압 화학기상증착(LPCVD) 방법을 사용하여 약 350∼450℃ 정도의 온도에서 약 0.2∼0.8㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 따라서, 트랜지스터가 내장된 기판(101), 제1 금속층(135), 제1 보호층(140), 제2 금속층(145), 제2 보호층(150) 및 식각방지층(155)을 포함하는 액티브매트릭스(100)가 완성된다.An etch stop layer 155 is stacked on the second passivation layer 150. The etch stop layer 155 prevents the resultant on the second passivation layer 150 and the substrate 101 from being etched due to the subsequent etching process. The etch stop layer 155 is made of low temperature oxide (LTO) such as silicon oxide (SiO 2 ) or phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ). The etch stop layer 155 is formed to have a thickness of about 0.2 to 0.8 μm at a temperature of about 350 to 450 ° C. using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method. Accordingly, an active layer including a substrate 101 having a transistor embedded therein, a first metal layer 135, a first passivation layer 140, a second metal layer 145, a second passivation layer 150, and an etch stop layer 155. The matrix 100 is completed.

식각방지층(155)의 상부에는 제1 희생층(160)이 적층된다. 제1 희생층(160)은 액츄에이터(210)를 구성하는 박막들의 적층을 용이하게 하는 기능을 수행한다. 제1 희생층(160)은 폴리실리콘을 500℃ 이하의 온도에서 저압 화학기상증착(LPCVD) 방법을 사용하여 약 2.0∼3.0㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 이어서, 제1 희생층(160)의 표면을 화학기계적연마(CMP) 방법을 이용하여 연마함으로써 제1 희생층(160)이 약 1.1㎛ 정도의 두께를 갖도록 그 표면을 평탄화시킨다.The first sacrificial layer 160 is stacked on the etch stop layer 155. The first sacrificial layer 160 serves to facilitate stacking of the thin films constituting the actuator 210. The first sacrificial layer 160 is formed to have a thickness of about 2.0 to 3.0㎛ polysilicon using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method at a temperature of 500 ℃ or less. Subsequently, the surface of the first sacrificial layer 160 is polished using a chemical mechanical polishing (CMP) method to planarize the surface of the first sacrificial layer 160 to have a thickness of about 1.1 μm.

도 7b는 제1 희생층(160)을 패터닝한 상태를 나타내는 평면도이다. 도 7b를 참조하면, 제1 희생층(160)의 상부에 제1 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 이를 패터닝한 후, 상기 제1 포토레지스트를 마스크로 이용하여 제1 희생층(160) 중 아래에 제2 금속층(145)의 홀(도시되지 않음)이 형성된 부분 및 이와 양측으로 인접한 부분들을 식각하여 식각방지층(155)의 일부를 노출시킴으로써, 후에 형성되는 지지층(170)을 지지하는 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)이 형성될 위치를 만든다. 따라서, 상기 식각방지층(155)이 소정의 거리만큼 이격된 3개의 사각형의 형상으로 노출된다. 이어서, 상기 제1 포토레지스트를 제거한다.7B is a plan view illustrating a state in which the first sacrificial layer 160 is patterned. Referring to FIG. 7B, after applying and patterning a first photoresist (not shown) on the first sacrificial layer 160, the first sacrificial layer 160 is formed using the first photoresist as a mask. The lower portion of the second metal layer 145 (not shown) formed in the lower portion and the portions adjacent to both sides by etching to expose a portion of the etch stop layer 155, thereby supporting the support layer 170 formed later The position where the first anchor 171 and the second anchors 172a and 172b are to be formed is made. Thus, the etch stop layer 155 is exposed in the shape of three squares spaced apart by a predetermined distance. Subsequently, the first photoresist is removed.

도 7c를 참조하면, 제1층(169)은 상기와 같이 사각형의 형상으로 노출된 식각방지층(155)의 상부 및 제1 희생층(160)의 상부에 적층된다. 제1층(169)은 질화물 또는 금속과 같은 경질의 물질을 저압화학기상증착(LPCVD) 방법을 이용하여 약 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 제1층(169)은 후에 지지층(170), 지지라인(174) 및 앵커들(171, 172a, 172b)을 포함하는 지지요소(175)로 패터닝된다.Referring to FIG. 7C, the first layer 169 is stacked on the upper portion of the etch stop layer 155 and the first sacrificial layer 160 exposed in the shape of a quadrangle as described above. The first layer 169 is formed to have a thickness of about 0.1 to 1.0 μm using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method of a hard material such as nitride or metal. First layer 169 is later patterned with support element 175 including support layer 170, support line 174 and anchors 171, 172a, 172b.

하부전극층(179)은 제1층(179)의 상부에 적층된다. 하부전극층(179)은 백금(Pt), 탄탈륨(Ta) 또는 백금-탄탈륨(Pt-Ta) 등의 전기 전도성을 갖는 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 이용하여 약 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 하부전극층(179)은 후에 외부로부터 제1 신호(화상 신호)가 인가되며 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 갖는 하부전극(180)으로 패터닝된다.The lower electrode layer 179 is stacked on top of the first layer 179. The lower electrode layer 179 has a thickness of about 0.1 to 1.0 μm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method on a metal having electrical conductivity such as platinum (Pt), tantalum (Ta), or platinum-tantalum (Pt-Ta). Form to have. The lower electrode layer 179 is later applied with a first signal (image signal) from the outside and patterned into a lower electrode 180 having a mirror-shaped 'c' shape.

상기 하부전극층(179)의 상부에는 PZT 또는 PLZT 등의 압전 물질로 이루어진 제2층(189)이 적층된다. 바람직하게는, 제2층(189)은 졸-겔법으로 제조된 PZT를 스핀 코팅하여 약 0.4㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이어서, 상기 제2층(189)을 구성하는 압전 물질을 급속 열처리(RTA) 방법으로 열처리하여 상변이시킨다. 제2층(189)은 후에 제1 상부전극(200)과 하부전극(180) 사이에 발생하는 제1 전기장에 의하여 변형을 일으키는 제1 변형층(190) 및 제2 상부전극(210)과 하부전극(180) 사이에 발생하는 제2 전기장에 의하여 변형을 일으키는 제2 변형층(191)으로 패터닝된다.A second layer 189 made of a piezoelectric material such as PZT or PLZT is stacked on the lower electrode layer 179. Preferably, the second layer 189 is formed by spin coating PZT prepared by the sol-gel method to have a thickness of about 0.4 μm. Subsequently, the piezoelectric material constituting the second layer 189 is subjected to heat treatment by a rapid heat treatment (RTA) method to perform phase change. The second layer 189 may be formed by the first strained layer 190 and the second upper electrode 210 and the lower portion which are deformed by a first electric field generated between the first upper electrode 200 and the lower electrode 180. It is patterned into a second strained layer 191 causing strain by a second electric field generated between the electrodes 180.

상부전극층(199)은 제2층(189)의 상부에 적층된다. 상부전극층(199)은 백금, 탄탈륨, 은 또는 백금-탄탈륨 등의 전기전도성을 갖는 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상부전극층(199)은 후에 제2 신호(바이어스 신호)가 각기 인가되며 소정의 거리만큼 이격되는 제1 및 제2 상부전극(200, 201)으로 패터닝된다.The upper electrode layer 199 is stacked on top of the second layer 189. The upper electrode layer 199 is formed to have a thickness of about 0.1 μm to 1.0 μm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method of a metal having electrical conductivity such as platinum, tantalum, silver, or platinum-tantalum. The upper electrode layer 199 is later patterned with the first and second upper electrodes 200 and 201 to which second signals (bias signals) are respectively applied and spaced apart by a predetermined distance.

도 7d를 참조하면, 상기 상부전극층(199)의 상부에 제2 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 이를 패터닝한 후, 상기 제2 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상부전극층(199)을 각기 사각형의 평판의 형상, 바람직하게는 직사각형의 평판의 형상을 가지며, 서로 소정의 거리만큼 분리되어 나란하게 형성된 제1 상부전극(200) 및 제2 상부전극(201)으로 패터닝한다. 제1 및 제2 상부전극(200, 201)에는 각기 외부로부터 후에 형성되는 공통전극선(240)을 통하여 제2 신호가 인가된다. 이어서, 상기 제2 포토레지스트를 제거한다.Referring to FIG. 7D, after applying and patterning a second photoresist (not shown) on the upper electrode layer 199, each of the upper electrode layers 199 may be rectangular using the second photoresist as a mask. The first upper electrode 200 and the second upper electrode 201 have a shape of a flat plate, preferably a rectangular flat plate, and are separated from each other by a predetermined distance and formed side by side. The second signal is applied to the first and second upper electrodes 200 and 201 through the common electrode line 240 formed later from the outside, respectively. Subsequently, the second photoresist is removed.

계속하여, 상부전극층(199)을 패터닝하는 방법과 동일한 방법으로 제2 층(189)을 패터닝하여 각기 직사각형의 형상을 가지며, 서로 소정의 거리만큼 분리되어 나란하게 형성된 제1 변형층(190) 및 제2 변형층(191)을 형성한다. 이 경우, 도 5에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 변형층(190, 191)은 각기 제1 및 제2 상부전극(200, 201)보다 약간 넓은 직사각형의 평판형상을 갖도록 패터닝된다.Subsequently, the second deformable layer 190 is patterned in the same manner as the method of patterning the upper electrode layer 199, each having a rectangular shape, and separated from each other by a predetermined distance and formed in parallel with each other. The second strained layer 191 is formed. In this case, as shown in FIG. 5, the first and second strained layers 190 and 191 are patterned to have a rectangular flat plate shape slightly wider than the first and second upper electrodes 200 and 201, respectively.

이어서, 상부전극층(199)을 패터닝하는 방법과 동일한 방법으로 하부전극층(179)을 패터닝하여 후에 형성되는 지지라인(174)에 대하여 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 제1 앵커(171)를 향하여 계단형으로 형성된 돌출부를 갖는 하부전극(180)을 형성한다. 이 경우, 하부전극(180)의 2개의 암들은 각기 제1 및 제2 변형층(190, 191)보다 넓은 면적의 직사각평판의 형상을 갖는다Subsequently, the lower electrode layer 179 is patterned in the same manner as the patterning of the upper electrode layer 199 to have a mirror-shaped 'C' shape for the support line 174 formed later, and the first anchor 171 may be formed. Towards the lower electrode 180 having a protrusion formed in a stepped shape is formed. In this case, the two arms of the lower electrode 180 have the shape of a rectangular flat plate having a larger area than the first and second strained layers 190 and 191, respectively.

또한, 하부전극층(179)을 패터닝할 때, 제1층(169)의 일측 상부에 하부전극(180)과는 수직한 방향으로 공통전극선(240)이 하부전극(180)과 동시에 형성된다. 공통전극선(240)은 후에 형성되는 지지라인(174)의 상부에 하부전극(180)과 소정의 거리만큼 이격되어 형성된다. 따라서, 제1 및 제2 상부전극(200, 201), 제1 및 제2 변형층(190, 191), 그리고 하부전극(180)을 포함하는 액츄에이터(210)가 완성된다.In addition, when the lower electrode layer 179 is patterned, the common electrode line 240 is formed simultaneously with the lower electrode 180 in a direction perpendicular to the lower electrode 180 on one side of the first layer 169. The common electrode line 240 is formed to be spaced apart from the lower electrode 180 by a predetermined distance on the support line 174 formed later. Thus, the actuator 210 including the first and second upper electrodes 200 and 201, the first and second strained layers 190 and 191, and the lower electrode 180 is completed.

계속하여, 제1층(169)을 패터닝하여 지지층(170), 지지라인(174), 제1 앵커(171) 그리고 제2 앵커들(172a, 172b)을 포함하는 지지요소(175)를 형성한다. 이 때, 제1층(169) 중 상기 3개의 사각형의 형상으로 노출된 식각방지층(155)에 접촉되는 부분 중 양측부는 제2 앵커들(172a, 172b)이 되며, 중앙부는 제1 앵커(171)가 된다. 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)은 각기 사각상자의 형상을 가지며, 제1 앵커(171)의 아래에는 제2 금속층(145)의 홀(도시되지 않음) 및 제1 금속층(135)의 드레인패드가 형성되어 있다.Subsequently, the first layer 169 is patterned to form a support element 175 comprising a support layer 170, a support line 174, a first anchor 171 and second anchors 172a and 172b. . At this time, both sides of the portion of the first layer 169 that contacts the etch stop layer 155 exposed in the shape of the three quadrangles become second anchors 172a and 172b, and the center portion of the first anchor 171 ) Each of the first anchor 171 and the second anchors 172a and 172b has a rectangular box shape, and a hole (not shown) and a first hole of the second metal layer 145 are disposed below the first anchor 171. The drain pad of the metal layer 135 is formed.

제1 및 제2 상부전극(200, 201)은 각기 지지층(170) 중 지지라인(174)과 직교하는 방향으로 수평하게 연장된 2개의 암들의 상부에 서로 나란하게 형성된다. 따라서, 제1 앵커(171)는 하부전극(180) 사이의 하부에 형성되며, 제2 앵커들(172a, 172b)은 각기 하부전극(180)의 외측 하부에 형성된다.The first and second upper electrodes 200 and 201 are formed parallel to each other on top of two arms horizontally extending in a direction orthogonal to the support line 174 of the support layer 170, respectively. Accordingly, the first anchor 171 is formed below the lower electrode 180, and the second anchors 172a and 172b are formed below the outer electrode 180, respectively.

계속하여, 지지층(170) 및 지지라인(174)을 포함하는 지지요소(175)의 상부 및 액츄에이터(210)의 상부에 제3 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 이를 패터닝하여 지지라인(174) 상에 형성된 공통전극선(240)으로부터 제1 및 제2 상부전극(200, 201)의 일부를 노출시킨다. 이 때, 제1 앵커(171)로부터 하부전극(180)의 돌출부들까지도 함께 노출된다.Subsequently, a third photoresist (not shown) is applied and patterned on top of the support element 175 including the support layer 170 and the support line 174 and on the actuator 210 to pattern the support line 174. A portion of the first and second upper electrodes 200 and 201 are exposed from the common electrode line 240 formed on the second electrode. At this time, the protrusions of the lower electrode 180 are also exposed together from the first anchor 171.

이어서, 상기 노출된 부분에 아몰퍼스(amorphous) 실리콘 또는 저온 산화물인 산화규소(SiO2) 또는 오산화인(P2O5) 등을 증착하고 이를 패터닝함으로써, 제1 상부전극(200)의 일부로부터 제1 변형층(190) 및 하부전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제1 절연층(220)을 형성하고, 동시에 제2 상부전극(201)의 일부로부터 제2 변형층(191) 및 하부전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제2 절연층(221)을 형성한다. 제1 및 제2 절연층(220, 221)은 저압화학기상증착(LPCVD) 방법을 사용하여 각기 약 0.2∼0.4㎛ 정도, 바람직하게는 0.3㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다.Subsequently, by depositing and patterning amorphous silicon or silicon oxide (SiO 2 ) or phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), which is a low temperature oxide, on the exposed portion, a first part of the first upper electrode 200 may be formed. The first insulating layer 220 is formed to a part of the support layer 170 through the first strained layer 190 and the lower electrode 180, and at the same time, the second strained layer 191 is removed from a part of the second upper electrode 201. And a second insulating layer 221 to a part of the support layer 170 through the lower electrode 180. The first and second insulating layers 220 and 221 are formed to have a thickness of about 0.2 to 0.4 µm, and preferably about 0.3 µm, respectively, using low pressure chemical vapor deposition (LPCVD).

그리고, 아래에 제2 금속층(145)의 홀 및 제1 금속층(135)의 드레인패드(132)가 형성된 부분인 제1 앵커(171)의 중앙으로부터 제1 앵커(171), 식각방지층(155), 제2 보호층(150) 및 제1 보호층(140)을 식각하여 드레인패드까지 비어홀(270)을 형성한 후, 드레인패드로부터 비어홀(270)을 통하여 하부전극(180)의 돌출부들까지 비어컨택(280)을 형성한다. 이와 동시에, 제1 상부전극(200)으로부터 제1 절연층(220) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통전극선(240)까지 제1 상부전극연결부재(230)와 제2 상부전극(201)으로부터 제2 절연층(221) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통전극선(240)까지 제2 상부전극연결부재(231)가 형성된다.The first anchor 171 and the etch stop layer 155 are formed from the center of the first anchor 171, which is a portion where the hole of the second metal layer 145 and the drain pad 132 of the first metal layer 135 are formed. After the second protective layer 150 and the first protective layer 140 are etched to form the via hole 270 to the drain pad, the via to the protrusions of the lower electrode 180 through the via hole 270. Contact 280 is formed. At the same time, the first upper electrode connecting member 230 and the second upper electrode 201 extend from the first upper electrode 200 to the common electrode line 240 through a part of the first insulating layer 220 and the support layer 170. The second upper electrode connecting member 231 is formed from the second insulating layer 221 and the support layer 170 to the common electrode line 240.

비어컨택(280), 제1 및 제2 상부전극연결부재(230, 231)는 각기 백금 또는 백금-탄탈륨을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 사용하여 약 0.1∼0.2㎛ 정도의 두께를 갖도록 증착시킨 후, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 형성한다. 제1 및 제2 상부전극연결부재(230, 231)는 각기 제1 및 제2 상부전극(200, 201)과 공통전극선(240)을 연결하며, 하부전극(180)은 비어컨택(280)을 통하여 드레인패드와 연결된다.The via contact 280 and the first and second upper electrode connecting members 230 and 231 are each deposited with platinum or platinum-tantalum to have a thickness of about 0.1 to 0.2 μm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method. Then, the deposited metal is formed by patterning. The first and second upper electrode connecting members 230 and 231 connect the first and second upper electrodes 200 and 201 and the common electrode line 240, respectively, and the lower electrode 180 connects the via contact 280. It is connected to the drain pad through.

도 7e를 참조하면, 액츄에이터(210) 및 지지요소(175)의 상부에 아큐플로(accuflo)를 사용하여 제2 희생층(300)을 형성한다. 이러한 아큐플로는 스핀 코팅 방법을 이용하여 상기 액츄에이터(210) 및 지지요소(175)의 상부에 도포하고, 후에 에싱(ashing) 방법을 이용하여 제거된다.Referring to FIG. 7E, the second sacrificial layer 300 is formed on the actuator 210 and the support element 175 using an accuflo. This acuflow is applied on top of the actuator 210 and the support element 175 using a spin coating method and subsequently removed using an ashing method.

이어서, 제2 희생층(300)을 패터닝하여 거울상의 'ㄷ'자의 하부전극(180) 중 지지라인(174)과 인접하지 않고 평행하게 형성된 부분의 일부(즉, 그 상부에 제1 및 제2 상부전극(200, 201)이 형성되지 않은 부분)를 노출시킴으로써 포스트가 형성될 부분을 형성한다.Subsequently, the second sacrificial layer 300 is patterned so that a portion of the lower electrode 180 of the mirror-shaped 'c' that is not adjacent to the support line 174 but formed in parallel (ie, first and second portions thereon). The portions where the posts are to be formed are formed by exposing the upper electrodes 200 and 201 where they are not formed.

계속하여, 제2 희생층(300)의 상부 및 상기 노출된 하부전극(180)에 반사성을 갖는 알루미늄(Al)과 같은 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 사용하여 증착하여 제3 금속층(330)을 형성하고, 제3 금속층(330) 중 상기 노출된 하부전극(180) 상에 형성된 부분을 제외한 나머지 부분을 제거하여 포스트(250)가 형성될 부분에만 제3 금속층이 형성되도록 한다. 이와 같이 형성된 제3 금속층(330)은 이 후 포스트를 형성하기위해 증착되는 금속에 대해 씨드레이어(sead layer)의 역할을 함으로써, 제3 금속층(330)과 증착시킨 금속이 일체로 포스트(250)를 이루게 된다.Subsequently, a metal, such as aluminum (Al), having a reflective property on the upper portion of the second sacrificial layer 300 and the exposed lower electrode 180 is deposited using a sputtering method or a chemical vapor deposition method to deposit the third metal layer 330. ) And remove the remaining portions except the portion formed on the exposed lower electrode 180 of the third metal layer 330 so that the third metal layer is formed only on the portion where the post 250 is to be formed. The third metal layer 330 formed as described above serves as a seed layer for the metal deposited to form the post, whereby the third metal layer 330 and the deposited metal are integrated into the post 250. Will be achieved.

도 7f를 참조하면, 상기 제3 금속층(330)이 형성된 포스트(250)가 형성될 부분에 화학기상증착 방법을 사용하여 반사성을 우수한 금속, 바람직하게는 알루미늄(Al)을 증착함으로써 포스트(250)를 형성한다. 상기 알루미늄을 이용한 화학기상증착 방법(Al-CVD)은 약 300℃이하의 비교적 낮은 온도에서도 수행이 가능함으로 포스트(250) 주변에 형성된 제2 희생층인 아큐플로와 같은 폴리머(polymer)등에 영향을 주지 않고 수행할 수 있으며, 또한 선택성(selectivity) 효과로 인하여 포스트(250)가 형성될 부분에만 선택적으로 충진을 할 수 있다는 장점이 있다. 이 때, 포스트(250)에 금속이 과도하게 적층되어 포스트(250) 주변의 제2 희생층(300)과 단차가 발생하게 되는 경우에는, 포스트(250) 및 그 주변부를 평탄화시킴으로써 제2 희생층(250)과의 단차가 생기는 것을 방지할 수 있다. 상기와 같이 포스트(250)를 거울(260)을 형성하기 전에 미리 형성함으로써, 거울(260)과 포스트(250)의 연결 부위가 취약해짐으로 인하여, 거울(260)이 포스트(250)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 또한 거울(260)을 지지하는 포스트(250)와 그 주변부에 단차가 발생하는 것을 방지하게 되어, 거울면을 평탄하게 형성할 수 있다.Referring to FIG. 7F, a post 250 is deposited by depositing a metal having excellent reflectivity, preferably aluminum (Al), using a chemical vapor deposition method, on a portion where the post 250 on which the third metal layer 330 is formed is to be formed. To form. The chemical vapor deposition method (Al-CVD) using aluminum may be performed at a relatively low temperature of about 300 ° C. or less, thereby affecting a polymer such as acuflo, which is a second sacrificial layer formed around the post 250. It can be performed without giving, and also due to the selectivity (selectivity) effect has the advantage that can be selectively filled only in the portion where the post 250 is to be formed. At this time, when the metal is excessively stacked on the post 250 to cause a step with the second sacrificial layer 300 around the post 250, the second sacrificial layer is planarized by planarizing the post 250 and the periphery thereof. A step with 250 can be prevented from occurring. By forming the post 250 in advance before forming the mirror 260 as described above, because the connection between the mirror 260 and the post 250 is weak, the mirror 260 is separated from the post 250 It is possible to prevent the step, and also to prevent the generation of a step in the post 250 supporting the mirror 260 and the peripheral portion thereof, it is possible to form a mirror surface flat.

도 7g를 참조하면, 제2 희생층(300) 및 포스트(250)의 상부에 반사성을 갖는 알루미늄(Al)과 같은 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학기상증착 방법을 사용하여 약 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께로 증착하고, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 사각 평판의 형상을 갖는 거울(260)을 형성한다. 이 때, 상기 포스트(250)에 의하여 거울(260)의 표면이 평탄하지 않을 경우에는 에치백(etch back) 공정을 수행함으로써, 거울(260)의 표면을 평탄하게 한다.Referring to FIG. 7G, a thickness of about 0.1 μm to about 1.0 μm may be obtained by sputtering or chemical vapor deposition on a metal such as aluminum (Al) having reflective properties on top of the second sacrificial layer 300 and the post 250. And the patterned metal is formed to form a mirror 260 having a rectangular flat plate shape. At this time, when the surface of the mirror 260 is not flat by the post 250, the surface of the mirror 260 is flattened by performing an etch back process.

그리고, 제2 희생층(300)을 플라즈마애싱(plasma ashing) 방법으로 제거한 후, 제1 희생층(160)을 플루오르화 크세논(XeF2) 또는 플루오르화 브롬(BrF2)을 사용하여 제거하고 세정 및 건조 처리를 수행하여 도 5에 도시한 바와 같은 TMA 소자를 완성한다. 상기와 같이 제2 희생층(300)이 제거되면 제2 희생층(300)의 위치에 제2 에어갭(310)이 형성되고 제1 희생층(160)이 제거되면 제1 희생층(160)의 위치에 제1 에어갭(165)이 형성된다.After the second sacrificial layer 300 is removed by plasma ashing, the first sacrificial layer 160 is removed by using xenon fluoride (XeF 2 ) or bromine fluoride (BrF 2 ) and cleaned. And drying treatment to complete the TMA element as shown in FIG. As described above, when the second sacrificial layer 300 is removed, the second air gap 310 is formed at the position of the second sacrificial layer 300, and when the first sacrificial layer 160 is removed, the first sacrificial layer 160 is removed. The first air gap 165 is formed at the position of.

상술한 본 발명에 따른 박막형 광로조절 장치에 있어서, 외부로부터 전달된 제1 신호는 액티브매트릭스(100)에 내장된 MOS 트랜지스터(120), 제1 금속층(135)의 드레인패드 및 비어컨택(280)을 통해 하부전극(180)에 인가되며, 동시에, 제1 및 제2 상부전극(200, 201)에는 각기 외부로부터 공통전극선(240)을 통하여 제2 신호가 인가되어, 제1 상부전극(200)과 하부전극(180) 사이에 전위차에 따른 제1 전기장이 발생하며, 제2 상부전극(201)과 하부전극(180) 사이에 전위차에 따른 제2 전기장이 발생하게 된다. 상기 제1 전기장에 의하여 제1 상부전극(200)과 하부전극(180) 사이에 형성된 제1 변형층(190)이 변형을 일으키며, 동시에 상기 제2 전기장에 의하여 제2 상부전극(201)과 하부전극(180) 사이에 형성된 제2 변형층(191)이 변형을 일으킨다.In the above-described thin film type optical path control apparatus according to the present invention, the first signal transmitted from the outside is the MOS transistor 120 embedded in the active matrix 100, the drain pad and the via contact 280 of the first metal layer 135. Is applied to the lower electrode 180, and at the same time, a second signal is applied to the first and second upper electrodes 200 and 201 through the common electrode line 240 from the outside, respectively, and thus, the first upper electrode 200 is applied. The first electric field is generated between the and the lower electrode 180 according to the potential difference, and the second electric field is generated between the second upper electrode 201 and the lower electrode 180 according to the potential difference. The first strained layer 190 formed between the first upper electrode 200 and the lower electrode 180 causes deformation by the first electric field, and at the same time, the second upper electrode 201 and the lower part by the second electric field. The second strained layer 191 formed between the electrodes 180 causes deformation.

제1 및 제2 변형층(190, 191)이 각기 제1 전기장 및 제2 전기장에 대하여 직교하는 방향으로 수축함에 따라 제1 변형층(190)을 포함하는 액츄에이터(210)는 각기 소정의 각도로 휘게 된다. 광원으로부터 입사되는 빛을 반사하는 거울(260)은 포스트(250)에 의해 지지되어 액츄에이터(210)의 상부에 형성되어 있으므로 액츄에이터(210)와 함께 경사진다. 따라서, 거울(260)은 입사광을 소정의 각도로 반사하며, 반사된 광은 슬릿을 통과하여 스크린에 화상을 맺게 된다.As the first and second deformable layers 190 and 191 contract in directions perpendicular to the first and second electric fields, respectively, the actuator 210 including the first deformable layer 190 may be at a predetermined angle. Bent. The mirror 260 reflecting light incident from the light source is inclined together with the actuator 210 because the mirror 260 is supported by the post 250 and is formed on the actuator 210. Accordingly, the mirror 260 reflects incident light at a predetermined angle, and the reflected light passes through the slit to form an image on the screen.

본 발명에 따른 박막형 광로조절 장치의 제조 방법에 의하면, 제2 희생층을 패터닝하여 하부전극의 일부를 노출시킨 후, 노출된 하부전극의 상부에 금속층을 형성하고, 금속층의 상부에 금속물질을 증착시켜 포스트를 형성한 다음, 상기 포스트 및 상기 제2 희생층의 상부에 거울을 형성함으로써, 거울과 포스트를 연결하는 부위가 취약해짐에 의해서 제2 희생층을 제거했을 경우에 포스트로부터 거울이 이탈되는 것을 방지할 수 있으므로, 안정적인 거울을 형성할 수 있다. 또한 포스트를 형성한 후 거울을 형성함으로써, 포스트의 상부에 형성된 거울이 단차없이 평탄하게 형성됨에 따라, 입사광의 광 효율을 증가시킬 수 있다.According to the method of manufacturing the thin film type optical path control apparatus according to the present invention, after patterning the second sacrificial layer to expose a portion of the lower electrode, a metal layer is formed on the exposed lower electrode, and a metal material is deposited on the metal layer. Forming a post, and then forming a mirror on top of the post and the second sacrificial layer, whereby the mirror is detached from the post when the second sacrificial layer is removed by weakening a portion connecting the mirror and the post. Since it can prevent that, a stable mirror can be formed. In addition, by forming a mirror after the post is formed, the mirror formed on the upper part of the post is formed flat without a step, it is possible to increase the light efficiency of the incident light.

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 (5)

MOS 트랜지스터가 내장되고 상기 트랜지스터의 드레인으로부터 연장된 드레인패드를 갖는 제1 금속층을 포함하는 액티브매트릭스를 제공하는 단계;Providing an active matrix including a first metal layer having a MOS transistor embedded therein and having a drain pad extending from the drain of the transistor; 상기 액티브매트릭스의 상부에 제1층, 하부전극층, 제2층 및 상부전극층을 형성하는 단계;Forming a first layer, a lower electrode layer, a second layer, and an upper electrode layer on the active matrix; 상기 상부전극층, 상기 제2층 및 상기 하부전극층을 순차적으로 패터닝하여 하부전극, 제1 및 제2 변형층, 그리고 제1 및 제2 상부전극을 포함하는 액츄에이터를 형성하는 단계;Sequentially patterning the upper electrode layer, the second layer, and the lower electrode layer to form an actuator including a lower electrode, first and second strained layers, and first and second upper electrodes; 상기 제1층을 패터닝하여 지지수단을 형성하는 단계;Patterning the first layer to form support means; 상기 지지수단 및 상기 액츄에이터의 상부에 제2 희생층을 형성한 후, 상기 제2 희생층을 패터닝하여 상기 하부전극의 일부를 노출시키는 단계;Forming a second sacrificial layer on the support means and the actuator, and then patterning the second sacrificial layer to expose a portion of the lower electrode; 상기 제2 희생층 및 상기 노출된 하부전극의 상부에 제3 금속층을 형성하는 단계;Forming a third metal layer on the second sacrificial layer and the exposed lower electrode; 상기 제3 금속층의 상부에 알루미늄을 증착하여 포스트를 형성하는 단계; 그리고Depositing aluminum on top of the third metal layer to form a post; And 상기 제2 희생층 및 포스트의 상부에 거울을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법.And forming a mirror on top of the second sacrificial layer and the post. 제1항에 있어서, 상기 제3 금속층은 알루미늄(Al)을 스퍼터링 또는 화학기상증착 방법으로 증착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the third metal layer is formed by depositing aluminum (Al) by a sputtering or chemical vapor deposition method. 제1항에 있어서, 상기 제3 금속층을 형성하는 단계는, 상기 제3 금속층 중 상기 노출된 하부전극 상에 형성된 부분을 제외한 나머지 부분을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법.The apparatus of claim 1, wherein the forming of the third metal layer further comprises removing a portion of the third metal layer except for the portion formed on the exposed lower electrode. Method of preparation. 제3항에 있어서, 상기 포스트를 형성하는 단계는, 상기 증착된 알루미늄과 상기 제2 희생층의 높이가 동일하게 될 때까지, 상기 제3 금속층의 상부에 알루미늄을 화학기상증착 방법으로 증착하는 단계인 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법.The method of claim 3, wherein the forming of the post comprises depositing aluminum on the third metal layer by a chemical vapor deposition method until the heights of the deposited aluminum and the second sacrificial layer are the same. The manufacturing method of the thin film type optical path control device characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 포스트를 형성하는 단계는 상기 포스트의 상부 및 상기 제2 희생층을 평탄화하는 단계를 더 포함하며, 상기 거울을 형성하는 단계는 상기 거울의 상부을 에치 백(etch back) 방법으로 평탄화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein forming the post further comprises planarizing an upper portion of the post and the second sacrificial layer, wherein forming the mirror comprises a method of etching back the top of the mirror. The manufacturing method of the thin film type optical path control device further comprising the step of flattening.
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