KR19980023296A - Manufacturing method of thin film type optical path control device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막형 광로 조절 장치의 제조방법에 관한 것으로, 종래의 멤브레인 제조공정은 나이트라이드의 조성비가 다른 복수개의 층으로 형성함으로써 미세한 응력구배를 조절하기 어려웠다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film type optical path control device, the conventional membrane manufacturing process was difficult to control the fine stress gradient by forming a plurality of layers having different composition ratios of nitride.
따라서 본 발명은 멤브레인 제조공정시 조성비가 다른 복수개의 층으로 이루어지는 각 층의 두께를 조절하여 멤브레인을 형성하는 방법을 제공함으로써 미세한 응력조절이 가능하도록 한 것이다.Therefore, the present invention is to provide a method for forming a membrane by controlling the thickness of each layer consisting of a plurality of layers having a different composition ratio during the membrane manufacturing process to enable fine stress control.
Description
본 발명은 박막형 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 멤브레인 형성공정시 조성비와 함께 조성비가 다른 층의 두께를 조절하여 액츄에이터의 초기 틸팅(Initail Tilting)을 미세하게 조절할 수 있는 박막형 광로조절장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film type optical path control device, and more particularly, to a thin film type optical path control device capable of finely controlling initial tilting of an actuator by controlling a thickness of a layer having a different composition ratio together with a composition ratio during a membrane formation process. It relates to a manufacturing method.
일반적으로, 화상 표시 장치는 표시 방법에 따라, 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.In general, 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.
직시형 화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT 화상 표시 장치는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증대와, 가격이 비싸지는 등의 문제점이 있어 대화면을 구비하는데 한계가 있다.The direct view type image display apparatus includes a CRT (Cathode Ray Tube), but such a CRT image display apparatus has a good image quality but has a problem such as an increase in weight and thickness as the screen is enlarged, and a price is expensive. There is.
투사형 화상표시장치는 대화면 액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD는 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LCD는 편광판에 의한 광의 손실이 크고 LCD를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 화소 마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.Projection type image display apparatuses include a large screen liquid crystal display (hereinafter referred to as an LCD), and such large screen LCDs can be thinned to reduce weight. However, such LCDs have a high loss of light due to a polarizing plate, and thin film transistors for driving the LCD are formed for each pixel, so that there is a limit in increasing the aperture ratio (light transmission area).
한편, 액츄에이티드 미러 어레이 (Actuated Mirror Arrays : 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형 화상표시장치는 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광으로 분리한 후, 이 광을 액츄에이터들로 이루어진 광로 조절 장치의 구동에 의해 광로를 변경 시키는 것에 의해 광의 양을 조절하여 화면으로 투사시킴으로써 화상을 나타나게 한다. 즉, 장방형으로 실장된 각각의 액츄에이터들이 입력되는 전기적 신호에 따라 개별적으로 구동되어 거울면을 기울어지게 하여 광의 양을 조절하게 된다.On the other hand, a projection image display device using Actuated Mirror Arrays (hereinafter referred to as AMA) separates white light emitted from a light source into red, green, and blue light, and then divides the light into an optical path made of actuators. By changing the light path by driving the adjusting device, the amount of light is adjusted to be projected onto the screen so that the image appears. That is, each of the actuators mounted in a rectangular shape is individually driven according to an input electrical signal to adjust the amount of light by tilting the mirror surface.
이와같은 액츄에이터는 압전 또는 전왜세라믹으로 이루어진 변형부가 인가되는 전압에 의해 전계를 발생시켜 변형되는 것을 이용하여 거울을 기울게 한다.Such an actuator tilts the mirror by using an electric field generated by a voltage applied to a deformable portion made of piezoelectric or electrodistoric ceramic to be deformed.
AMA는 구동방식에 따라 1차원 AMA와 2차원 AMA로 구별된다. 1차원 AMA는 거울들이 M × 1 어레이로 배열되고, 2차원 AMA는 거울 들이 M × N 어레이로 배열되어 있다.AMA is classified into one-dimensional AMA and two-dimensional AMA according to the driving method. The one-dimensional AMA has mirrors arranged in an M × 1 array and the two-dimensional AMA has mirrors arranged in an M × N array.
따라서, 1차원 AMA를 이용한 투사형 화상 표시 장치는 주사거울을 이용하여 M × 1 개 광속들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형 화상 표시 장치는 M × N 개의 광속들을 투사시켜 화상을 나타내게 된다.Therefore, the projection type image display apparatus using the one-dimensional AMA pre-scans the M × 1 beams using the scanning mirror, and the projection type image display apparatus using the two-dimensional AMA displays the image by projecting the M × N luminous fluxes.
또한, 액츄에이터는 변형부의 형태에 따라 벌크형(Bulk Type)과 박막형(Thin Film Type)으로 구분된다.In addition, the actuator is classified into a bulk type and a thin film type according to the shape of the deformable portion.
상기 벌크형은 다층 세라믹을 얇게 잘라 내부에 금속전극이 형성된 세라믹 웨이퍼(Ceramic Wafer)를 구동기판에 실장한 후 쏘잉(Sawing)등으로 가공하고 거울을 실장한다.The bulk type thinly cuts a multilayer ceramic and mounts a ceramic wafer on which a metal electrode is formed, on a driving substrate, and then processes the saw by a sawing and mounts a mirror.
그러나, 벌크형 액츄에이터는 액츄에이터들을 쏘잉에 의해 분리하여야 하므로 긴 공정시간이 필요하며, 변형부의 응답 속도가 느린 문제점이 있었다. 따라서, 반도체 공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형의 액츄에이터가 개발되었다.However, bulk actuators require a long process time because the actuators must be separated by sawing, and there is a problem that the response speed of the deformable portion is slow. Therefore, a thin-film actuator that can be manufactured using a semiconductor process has been developed.
이와같은 반도체 공정을 이용한 종래의 일반적인 박막형 광로 조절 장치의 제조 공정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the manufacturing process of the conventional general thin film type optical path control apparatus using such a semiconductor process as follows.
도 1A 내지 1D는 종래의 박막형 광로 조절 장치의 제조방법을 설명하는 단면도도로서, 반도체 집적 회로 제조 공정에 의하여 능동 소자(도면상 미도시됨)가 매트릭스 구조로 형성된 구동기판(10)상에 PSG 또는 다결정 실리콘으로 이루어진 희생층(Sacrificial Layer ; 20)을 적층한 후 능동소자의 패드(14) 주변이 노출될 수 있으며, 이후 캔틸레버의 지지부를 형성하기 위해 상기 희생층(20)을 소정 형상으로 패터닝한다.1A to 1D are cross-sectional views illustrating a manufacturing method of a conventional thin film type optical path adjusting device, wherein a PSG is formed on a driving substrate 10 having an active element (not shown in the drawing) having a matrix structure by a semiconductor integrated circuit manufacturing process. Alternatively, after stacking a sacrificial layer 20 made of polycrystalline silicon, the area around the pad 14 of the active device may be exposed, and then the sacrificial layer 20 is patterned into a predetermined shape to form a support of the cantilever. do.
이와같은 패터닝 된 희생층(20)을 갖는 구동기판(10)상에 캔틸레버 구조를 지지하기 위한 멤브레인(30), 구동 기판(10)의 능동 소자와 전기적으로 연결되어 신호 전극의 기능을 갖는 하부전극(40), 압전 특성을 나타내는 변형부(50) 및 공통전극 및 반사면의 기능을 갖는 상부전극(60)을 증착한다.The lower electrode having the function of a signal electrode electrically connected to the membrane 30 for supporting the cantilever structure on the driving substrate 10 having the patterned sacrificial layer 20 and the active element of the driving substrate 10. 40, a deformable portion 50 exhibiting piezoelectric characteristics and an upper electrode 60 having functions of a common electrode and a reflective surface are deposited.
특히, 질화물(SiNX)로 이루어지는 상기 멤브레인(30)은 나이트라이드(Nitride)의 조성비를 다르게하여 나이트라이드막 내에 응력구배를 부여한 복수개의 층으로 형성함으로써 멤브레인(130)의 초기 평탄도를 조정한다.In particular, the membrane 30 made of nitride (SiN X ) is formed of a plurality of layers having a stress gradient in the nitride film by varying the composition ratio of nitride to adjust the initial flatness of the membrane 130. .
즉, 도 1(A)에 도시된 바와 같이 멤브레인(30)은 조성비가 서로 다른 저층부(30a), 중간층부(30b) 및 상층부(30c)가 순차적으로 증착된다.That is, as shown in FIG. 1A, the membrane 30 is sequentially deposited with a lower layer portion 30a, an intermediate layer portion 30b, and an upper layer portion 30c having different composition ratios.
한편, 상기 멤브레인(30)의 일단에 콘택홀 형성공정에 의하여 구동 기판(10)의 능동 소자와 전기적으로 연결된 패드(14)가 노출되도록하여 도전성 금속을 리프트 오프(lift-off)공정으로 증착하여 플러그 메탈(33)을 형성한다.Meanwhile, a conductive metal is deposited by a lift-off process by exposing a pad 14 electrically connected to an active element of the driving substrate 10 by a contact hole forming process on one end of the membrane 30. The plug metal 33 is formed.
또한, 상기 하부전극(40)의 전기적 신호를 화소단위로 분리시키기 위한 이소 컷팅부(도면상 미도시됨)를 형성한다.In addition, an iso cutting part (not shown) is formed to separate the electrical signal of the lower electrode 40 in pixel units.
한편, 상기 복수개의 층들의 일부를 식각 공정으로 패터닝하여 희생층(20)의 일부가 노출되도록 한 후 희생층 제거공정을 통하여 캔틸레버 구조를 갖는 액츄에이터를 형성한다.Meanwhile, a part of the plurality of layers is patterned by an etching process to expose a part of the sacrificial layer 20 to form an actuator having a cantilever structure through a sacrificial layer removing process.
상기와 같은 제조방법으로 이루어지는 액츄에이터는 외부의 제어 시스템으로부터 구동 기판(10)에 내장되어 있는 능동 소자를 통하여 상기 액츄에이터의 상부전극(235)에 전기적 신호가 인가되면 상기 하부전극(40)과 상기 상부전극(235) 사이에 소정 크기의 전위차가 발생되고 이러한 전위차 발생에 의해 상기 변형부(50)는 압전 변형을 나타내며, 이에 의하여 복수개의 액츄에이터가 개별적으로 구동하게 된다.The actuator made of the above manufacturing method is applied to the lower electrode 40 and the upper part when an electrical signal is applied to the upper electrode 235 of the actuator from an external control system through an active element embedded in the driving substrate 10. A potential difference of a predetermined magnitude is generated between the electrodes 235, and the deformation portion 50 exhibits piezoelectric deformation, thereby driving a plurality of actuators individually.
즉, 반사면으로 작용하는 상기 상부전극(235)의 표면으로 입사된 광원의 백색광은 상기 액츄에이터의 구동에 의하여 변경된 광로를 따라 반사되어서 도시되어 있지 않은 스크린상에 화상을 표시하게 된다.That is, the white light of the light source incident on the surface of the upper electrode 235 serving as the reflective surface is reflected along the optical path changed by the driving of the actuator to display an image on a screen not shown.
그런데, 이와같은 종래의 광로조절장치 제조방법에 있어서, 상기 멤브레인 증착 공정 시 상기 멤브레인(30)의 나이트라이드의 조성비를 변화시킬 경우 조성비 변화에 따른 스트레스(Stress)의 변화가 크게 나타나 초기 평탄도(Initail Tilting)의 미세조절이 어려운 문제가 있었다.However, in the conventional optical path control apparatus manufacturing method, when the composition ratio of the nitride of the membrane 30 is changed during the membrane deposition process, the stress (Stress) is greatly changed according to the composition ratio change, and thus the initial flatness ( Initail Tilting) was difficult to fine-tune the problem.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 발명한 것으로, 멤브레인의 스트레스를 효과적으로 조절하여 이후 공정에서 멤브레인 상면에 형성되는 다층 박막의 초기 평탄도를 미세하게 조절할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been invented to solve the above conventional problems, the production of a thin film type optical path control apparatus that can effectively control the initial stress of the multilayer thin film formed on the membrane in the subsequent process by effectively controlling the stress of the membrane To provide a method.
이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 박막형 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 구동기판에 희생층을 적층하여 소정된 형상으로 패터닝하는 단계와, 상기 희생층상에 나이트라이드의 조성비가 다른 상층부, 중층부 및 저층부의 두께를 조절하여 멤브레인을 증착하는 단계와, 상기 멤브레인 상에 하부전극, 변형부 및 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계와, 상기 희생층을 제거하여 캔틸레버 구조의 액츄에이터를 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a thin film type optical path control device, comprising: stacking a sacrificial layer on a driving substrate and patterning the sacrificial layer into a predetermined shape; Depositing a membrane by controlling the thickness of the lower and lower layers, sequentially forming a lower electrode, a deformation part, and an upper electrode on the membrane, and removing the sacrificial layer to form an actuator having a cantilever structure. It is characterized by comprising.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 멤브레인이 윗방향으로 휘어지는 경우에는 저층부의 두께를 증가시키는 것을 특징으로 하며, 상기 멤브레인이 아랫방향으로 휘어지는 경우에는 저층부의 두께를 감소시키는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, when the membrane is bent upward, the thickness of the bottom layer is increased, and when the membrane is bent downward, the thickness of the bottom layer is reduced.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 멤브레인의 저층부의 두께를 증감하기 위해서 증착 공정의 증착시간을 조절하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the deposition time of the deposition process is controlled to increase or decrease the thickness of the bottom layer of the membrane.
도 1A 내지 1D는 종래의 박막형 광로 조절 장치의 제조방법을 설명하는 단면도1A to 1D are cross-sectional views illustrating a manufacturing method of a conventional thin film type optical path adjusting device.
도 2A 내지 2C는 본 발명에 따른 멤브레인 제조방법을 설명하는 단면도2A to 2C are cross-sectional views illustrating a membrane manufacturing method according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
110; 구동 기판112; 실리콘 기판110; A driving substrate 112; Silicon substrate
114; 패드120; 희생층114; Pad 120; Sacrificial layer
130; 멤브레인133; 플러그 메탈130; Membrane 133; Plug metal
140; 하부전극150; 변형부140; Lower electrode 150; Deformation part
160; 상부 전극160; Upper electrode
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other 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.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2A 내지 2E는 본 발명에 따른 멤브레인 증착 공정을 포함하는 박막형 광로조절장치의 제조방법을 설명하는 단면도를 나타낸다.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film type optical path control apparatus including a membrane deposition process according to the present invention.
본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법은 반도체 집적 회로 제조 공정에 의하여 복수개의 능동 소자(도시 생략된)가 매트릭스 구조로 내장된 실리콘 기판(112)을 형성하고, 상기 실리콘 기판(120)상에 PSG 또는 다결정 실리콘으로 이루어진 희생층(20)을 스핀 온 코팅 공정 또는 CVD 공정으로 소정두께를 갖도록 적층시킨 후 미세패턴형성 공정에 의하여 능동소자의 패드(114)가 노출되도록 희생층(13)을 제거한다.In the method of manufacturing a thin film type optical path control device according to the present invention, a silicon substrate 112 having a plurality of active elements (not shown) embedded in a matrix structure is formed by a semiconductor integrated circuit manufacturing process, and on the silicon substrate 120. The sacrificial layer 20 made of PSG or polycrystalline silicon is laminated to have a predetermined thickness by a spin-on coating process or a CVD process, and then the sacrificial layer 13 is exposed to expose the pad 114 of the active device by a micropattern forming process. Remove
상기 패턴된 희생층(120)을 통하여 노출된 패드(114)를 포함하는 희생층(120) 표면에 절연특성이 양호할 뿐만 아니라 식각액에 대한 내성이 양호한 실리콘 질화물로 이루어진 멤브레인(130)을 CVD 공정으로 소정 두께를 갖도록 증착한다.The CVD process of the membrane 130 made of silicon nitride having good insulation properties and good resistance to etching liquid on the surface of the sacrificial layer 120 including the pad 114 exposed through the patterned sacrificial layer 120 is excellent. It is deposited to have a predetermined thickness.
상기 멤브레인(130)은 도 2A에 도시된 것처럼, 상기 희생층(120) 상면에 소정의 나이트라이드 조성비를 갖는 멤브레인(130)의 저층부(130a), 중간층부(130b) 및 상층부(130c)가 소정의 두께를 갖도록 형성된다.As shown in FIG. 2A, the membrane 130 has a lower layer portion 130a, an intermediate layer portion 130b, and an upper layer portion 130c of the membrane 130 having a predetermined nitride composition ratio on an upper surface of the sacrificial layer 120. It is formed to have a thickness of.
여기서 상기 저층부(130a)의 나이트라이드와 실리콘의 조성비는 통상적으로 4 : 1 정도의 것이 적당하며, 중간층부(130b)는 5 : 1 그리고 상층부(130c)는 7 : 1을 유지하는 것이 적당하다.In this case, the composition ratio of nitride and silicon of the lower layer 130a is generally about 4: 1, and the middle layer 130b is appropriately maintained at 5: 1 and the upper layer 130c at 7: 1.
더불어, 이와같은 조성비로 이루어진 멤브레인(130)이 윗방향으로 휘어지는 경우에는 도 2A에 도시된 바와 같이, 저층부(130a)에 인장응력을 부여할 수 있도록 저층부(130a)의 두께(t1)를 증가시킨다.In addition, when the membrane 130 having such a composition ratio is bent upwards, as illustrated in FIG. 2A, the thickness t 1 of the bottom layer 130a is increased to impart tensile stress to the bottom layer 130a. Let's do it.
또한, 멤브레인(130)이 아랫방향으로 휘어지는 경우에는 도 2B에 도시된 바와 같이, 저층부(130a)의 인장응력을 감소시킬 수 있도록 저층부(130a)의 두께(t2)를 감소시킨다.In addition, when the membrane 130 is bent downward, as shown in FIG. 2B, the thickness t 2 of the bottom layer 130a is reduced to reduce the tensile stress of the bottom layer 130a.
상기 저층부(130a)의 두께조절은 통상의 증착 공정시 증착시간을 조절하여 이루어지는 것이 바람직하다.The thickness control of the bottom layer 130a is preferably performed by adjusting the deposition time in a normal deposition process.
한편, 상기 구동 기판(10)의 능동 소자와 전기적으로 연결된 패드(105)가 노출되도록 상기 멤브레인(30)의 일단에 비아홀을 형성한 후 상기 비아홀에 리프트 오프(lift-off)공정으로 도전성 금속을 증착하여 플러그 메탈(133)을 형성한다.Meanwhile, a via hole is formed in one end of the membrane 30 so that the pad 105 electrically connected to the active element of the driving substrate 10 is exposed, and then a conductive metal is applied to the via hole by a lift-off process. The deposition is performed to form the plug metal 133.
이 후 상기 멤브레인(130)상에 백금(Pt) 또는 탈탄륨(Ta)과 같이 양호한 도전 특성을 나타내는 도전성 금속을 진공증착공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 하부전극(140)을 형성한다.Subsequently, the lower electrode 140 is formed on the membrane 130 by laminating a conductive metal having good conductivity such as platinum (Pt) or decardium (Ta) to a predetermined thickness by a vacuum deposition process.
상기 하부전극(140)은 플러그 메탈(133)을 통해 구동 기판(110)의 능동 소자와 전기적으로 연결되어 신호 전극의 기능을 갖는다.The lower electrode 140 is electrically connected to the active element of the driving substrate 110 through the plug metal 133 to function as a signal electrode.
한편, 상기 하부전극(140)의 일부를 반응성 이온 식각 공정(R.I.E.)으로 제거하여 하부전극(140)에 유입되는 전기적 신호를 화소 단위로 분리시키기 위한 이소 컷팅부(I.C.)를 형성한다.Meanwhile, a portion of the lower electrode 140 is removed by a reactive ion etching process (R.I.E.) to form an iso cut portion (I.C.) for separating an electrical signal flowing into the lower electrode 140 in units of pixels.
이후, 상기 이소 컷팅부(도면상 미도시됨)를 통하여 노출되는 상기 멤브레인(130)의 일부 및 상기 하부전극(140)상에 압전 특성을 나타내는 세라믹 재료를 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 변형부(150)를 형성한다.Subsequently, a portion of the membrane 130 exposed through the iso cutting part (not shown) and a ceramic material exhibiting piezoelectric properties on the lower electrode 140 are laminated to a predetermined thickness by a deposition process to be deformed. The part 150 is formed.
상기 변형부(150)를 구성하는 세라믹 재료는 BaTiO3, Pb(Zr, Ti)O3, (Pb, La) (Zr, Ti)O3조성의 압전 세라믹 또는 Pb(Mg,Nb)O3조성의 전왜 세라믹으로 이루어져 있고 상기 증착 공정은 스퍼터링 증착 공정 또는 화학 기상 증착 공정 또는 졸-겔 공정에 의하여 형성된다.The ceramic material constituting the deformation part 150 may be a piezoelectric ceramic having a BaTiO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 , (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 composition, or a Pb (Mg, Nb) O 3 composition. It is made of a ceramic, and the deposition process is formed by a sputter deposition process or a chemical vapor deposition process or a sol-gel process.
상기 변형부(150)상에 PVD공정에 의하여 전기 전도도 특성이 양호할 뿐만 아니라 반사 특성이 양호한 알루미늄(Al) 또는 백금(Pt) 및 티타늄(Ti)과 같은 금속으로 이루어진 상부전극(160)을 소정 두께로 형성시켜 액츄에이터의 구동부를 틸팅시키기 위한 공통 전극으로 작용할 뿐만 아니라 반사 특성을 갖는 반사면으로 작용하도록 한다.The upper electrode 160 made of a metal such as aluminum (Al) or platinum (Pt) and titanium (Ti), which has not only good electrical conductivity but also good reflective properties, is formed on the deformable portion 150 by a PVD process. It is formed to a thickness to serve as a common electrode for tilting the driving unit of the actuator as well as a reflecting surface having reflective characteristics.
또한, 상기 액츄에이터를 소정 형상으로 형성시키기 위해 상기 복수개의 층들의 일부를 식각 공정으로 패터닝하여 상기 희생층의 일부가 노출되도록 한 후 보호막(도면상 미도시됨)을 형성한다.In addition, in order to form the actuator in a predetermined shape, a portion of the plurality of layers is patterned by an etching process to expose a portion of the sacrificial layer, and then a protective film (not illustrated) is formed.
상기 보호막은 상기 희생층을 제거할 때 상기 액츄에이터의 측면이 상기 식각 용액에 노출되어서 각 층들이 박리되는 것을 방지시키기 위한 것으로 불산(HF) 용액 또는 기상에 대한 내식성이 양호한 폴리머(Polymer)로 이루어진다.The protective layer is formed to prevent side layers of the actuator from being exposed to the etching solution when the sacrificial layer is removed, thereby preventing each layer from being peeled off, and made of a hydrofluoric acid (HF) solution or a polymer having good corrosion resistance to the gas phase.
이후, 상기 희생층(120)은 등방성 식각 특성이 양호하게 나타나는 식각 공정에 의하여 제거되어 캔틸레버 구조를 갖는 액츄에이터가 형성된다.Thereafter, the sacrificial layer 120 is removed by an etching process in which isotropic etching characteristics are good, thereby forming an actuator having a cantilever structure.
한편, 이온 밀링(Ion Milling) 공정에 의하여 상기 액츄에이터의 상부전극(160) 상에 소정 두께로 잔존하는 상기 보호막을 부분적으로 제거하여 상기 상부전극(160)을 노출시켜 액츄에이터의 반사면으로 작동할 수 있게 한다.Meanwhile, the protective film remaining on the actuator's upper electrode 160 by a predetermined thickness may be partially removed by an ion milling process to expose the upper electrode 160 to operate as a reflecting surface of the actuator. To be.
한편, 이와같은 제조방법으로 멤브레인(130)의 두께를 조절한 광로 조절 장치의 액츄에이터는 종래의 나이트라이드의 조성비만을 변화시켜 응력구배를 조절하는 방법과 비교할 때 멤브레인(130)의 초기 평탄도를 미세하게 조절하는데 유리함을 알 수 있었다.On the other hand, the actuator of the optical path control device that adjusted the thickness of the membrane 130 by the manufacturing method such as the initial flatness of the membrane 130 compared to the method of controlling the stress gradient by changing only the composition ratio of the conventional nitride It can be seen that it is advantageous to finely adjust.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 멤브레인의 응력구배를 나이트라이드의 조성비 뿐만아니라 조성비에 따른 저층부, 중간층부 및 상층부의 두께 비율을 조절함으로써 멤브레인의 초기 평탄도를 미세하게 조절할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an effect of finely adjusting the initial flatness of the membrane by adjusting the stress gradient of the membrane as well as the composition ratio of the nitride as well as the thickness ratio of the lower layer, the middle layer and the upper layer according to the composition ratio. .
본 발명은 상술한 바람직한 실시예에만 국한되는 것이 아니며, 상술한 바람직한 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범주는 상술한 도면 및 명세서에 의해 정의되는 바와 같은 특허 청구 범위에 의해 해석되어야 한다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described preferred embodiments, but the above-described preferred embodiments are merely for explaining the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the claims as defined by the drawings and specification described above.
Claims (3)
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