KR19980086407A - 박막형 광로조절장치의 제조방법 - Google Patents

박막형 광로조절장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 M×N(M, N은 정수)개의 액츄에이터를 가지는 박막형 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 가)절연기판의 전면에 희생 물질층을 적층한 후, 패터닝하여 제 1 희생층을 형성하는 단계와; 나)절연기판상에 일측단이 접촉 지지되고 이에 연장하여 제 1 희생층의 상부에 멤브레인을 형성하는 단계와; 다)멤브레인 측부의 노출된 절연기판상에 게이트 산화층, 게이트 전극, 소오스 영역과 드레인 영역을 갖는 모스트랜지스터를 형성하는 단계와; 라)멤브레인의 상부에 하부전극을 형성하는 단계와; 마)하부전극의 일부가 노출되도록 하부전극의 상부에 변형층을 형성하는 단계와; 바)변형층의 상부에 상부전극을 형성하면서, 드레인 영역과 변형층으로부터 노출된 하부전극을 연결하는 드레인 패드를 형성하는 단계와; 사) 드레인 패드와 모스트랜지스터 상부에 보호층을 형성하는 단계와; 아) 보호층 상부에 상부전극과 연결되는 공통 배선층을 형성하는 단계와; 자) 상부전극의 일부영역에 접촉 지지되는 거울을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

박막형 광로조절장치의 제조방법
본 발명은 박막형 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 구동기판에 형성되어 있는 MOS 트랜지스터가 멤브레인 형성시 수반되는 고온 공정에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로조절장치의 제조방법에 관한 것이다.
화상표시장치는 표시방법에 따라서 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다. 투사형 화상표시장치는 직시형 화상표시장치에 비하여 큰화면에 있어서도 고화질의 화상을 나타낼 수 있는 특징을 갖는다.
투사형 화상표시장치의 광로조절장치는 액츄에이터와 그 상부에 형성된 거울을 포함한다. 액츄에이터는 전왜 또는 압전 물질로 형성된 변형층을 포함하므로 전기적 신호가 인가되면 변형층은 전기적 신호의 크기에 비례하여 변형된다. 그리고, 변형층의 변형에 의해 액츄에이터도 변형을 하므로 액츄에이터의 상부에 형성된 거울은 기울어지게 된다. 따라서, 거울이 기울어지게 되면 광학계로부터 입사되는 광 속의 경로는 변경된다. 다음, 광속의 경로가 변경되면 광학계의 슬릿을 통과하는 광속의 양이 변하게 되어 광속의 세기를 조절 하게 된다. 광학계의 슬릿을 통과한 광속은 투사렌즈 등을 경유하여 스크린에 화상이 나타나게 된다.
일반적인 종래의 박막형 광로조절장치의 제조방법은 구동기판위에 액츄에이터를 형성하는 과정에서 구동기판내의 드레인 패드가 고온 공정(즉, 멤브레인 공정)중에 열적 손상을 받는 문제와, 액츄에이터의 일전극과 구동기판내 MOS 트랜지스터의 드레인 패드를 연결하는 접속층에 불량이 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 국내출원번호 96-42748 호와 같은 내용이 제안된 바 있다.
도 1a 내지 도 1i는 국내출원번호 96-42748 호에 게시된 종래의 박막형 광로조절장치에 대한 제조방법을 도시한 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 절연기판(10)의 일부를 산화하여 필드 산화층(20)을 형성한다. 필드 산화층(20)은 MOS 트랜지스터(30)가 형성되는 활성영역(A)과 비활성영역(B)을 한정한다.
다음, 필드 산화층(20)에 의해 한정된 활성영역(A)에 게이트 산화층(30a), 게이트 전극(30b), 소오스 영역(30c)과 드레인 영역(30d)을 포함하는 MOS 트랜지스터(30)를 형성한다.
이어서, 필드 산화층(20)과 MOS 트랜지스터(30)의 상부에 인실리케이트유리(Phospo-Silicate Glass :PSG)로 제 1 보호층(40)을 형성한다. 제 1 보호층(40)은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 방법으로 형성된다. 제 1 보호층(40)은 후속하는 공정동안 MOS 트랜지스터(30)가 손상되는 것을 방지한다.
계속하여, 제 1 보호층(40)의 상부에 질화 실리콘(Si3N4)으로 식각 방지층(50)을 형성한다. 식각 방지층(50)은 박막을 증착시키는 저압 화학기상증착(Low Pressure CVD : LPCVD) 방법을 이용하여 형성한다.
도 1b를 참조하면, 식각 방지층(50)의 상부에 희생 물질층(60')을 형성한다. 희생 물질층(60')은 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트유리(PSG)를 대기압 화학기상증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 공정을 이용하여 형성된다.
한편, 희생 물질층(60')은 MOS 트랜지스터(30)들이 형성된 절연기판(10)의 표면을 덮고 있으므로, 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 알코올-기지 솔벤트에 혼합된 실록산, 또는 실리케이트로 이루어진 스핀온글래스(Spin On Glass : SOG)를 이용하거나 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용하여 희생 물질층(60')의 표면을 평탄화시킨다.
이어서, 평탄화된 희생 물질층(60')을 건식공정 또는 습식공정으로 패터닝함으로써 희생층(60)을 형성한다. 희생층(60)은 절연기판(10)의 소정 부분을 액츄에이터(120)의 지지영역(B)과 구동영역(C)으로 분리한다. 즉, 활성영역(A)에서 희생층(60)의 일측단까지는 액츄에이터(120)의 지지영역(B)이 되며, 희생층(60)이 형성된 부분은 액츄에이터(120)의 구동영역(C)이 된다.
다음, 식각 방지층(50)과 희생층(60)의 상부에 질화 실리콘으로 이루어진 멤브레인 물질층(70')을 형성한다. 멤브레인 물질층(70')은 질화 실리콘으로 이루어진 식각 방지층(50)의 형성방법과 유사하게 저압 화학기상증착 방법으로 형성된다.
이어서, 멤브레인 물질층(70')의 상부에 전기 도전성이 우수한 물질, 예를 들어 백금(Pt) 또는 백금/탄탈륨(Pt/Ta)을 스퍼터링 방법으로 하부전극 물질층(80')을 형성한다.
도 1c를 참조하면, 하부전극 물질층(80')의 상부에 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹을 졸-겔(Sol-Gel) 방법으로 변형 물질층(90')을 형성한다. 다음에는, 변형 물질층(90')을 급속 열처리하여 상변이시킨다.
이어서, 변형 물질층(90')을 패터닝하여 변형층(90)을 형성한다. 이때, 변형층(90)은 액츄에이터(120)의 구동영역(C)에 형성되며, 활성영역(A), 액츄에이터(120)의 지지영역(B)과 비활성 영역(D)에는 형성되지 않는다.
도 1d를 참조하면, 하부전극 물질층(80')과 멤브레인 물질층(70')을 순차적으로 패터닝하여 하부전극(80)과 멤브레인(70)을 형성한다. 이때, 하부전극(80)과 멤브레인(70)은 액츄에이터(120)의 지지영역(B)과 구동영역(C)에 형성되고, 활성영역(A)과 비활성영역(D)에서는 형성되지 않는다. 따라서, 활성영역(A)과 비활성영역(D)에 형성된 식각 방지층(50)은 노출된다. 그리고, 멤브레인(70)의 하부에 형성된 희생층(50)의 일부도 노출된다. 또한, 액츄에이터(120)의 지지영역(B)에서는 식각 방지층(50)과 멤브레인(70)이 서로 접촉되어 형성된다.
도 1e를 참조하면, 활성영역(A)에 형성된 식각 방지층(50)과 제 1 보호층(40)을 선택적으로 제거하여 MOS 트랜지스터(30)를 노출시킨다. 이때, 게이트 전극(30b)과 게이트 산화층(30a)을 둘러싸고 있는 제 1 보호층(40)은 제거하지 않고 층간 절연층의 기능을 수행하게 한다. 따라서, 소오스 영역(30c)과 드레인 영역(30d)의 일부가 노출된다.
도 1f를 참조하면, 반사특성과 전기 도전성이 우수한 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al)을 절연기판(10)의 상부에 적층하여 상부전극 물질층(100')을 형성한다. 계속하여, 상부전극 물질층(100')이 소정의 모양을 갖도록 패터닝하여 소오스 라인(130), 드레인 패드(140)와 상부전극(100)을 형성한다.
그러므로, 상부전극(100)은 변형층(90)의 상부에 형성되며, 소오스 라인(130)의 일측은 소오스 영역(30c)에서 비활성영역(D)의 식각 방지층(50)의 소정 부분까지 형성되고, 그 타측은 소오스 영역(30c)에서 게이트 전극(30b)의 상부에 형성된 제 1 보호층(40)의 소정 부분까지 형성된다.
그리고, 드레인 패드(140)의 일측은 드레인 영역(30d)에서 액츄에이터(120) 지지영역(B)에 형성된 하부전극(80)의 소정 부분까지 형성되어 외부로 인가된 화상신호를 하부전극(80)에 전달하고, 그 타측은 드레인 영역(30d)에서 게이트 전극(30b)의 상부에 형성된 제 1 보호층(40)의 소정 부분까지 형성된다.
또한, 게이트 전극(30b)의 상부에 형성된 제 1 보호층(40)의 상부에 형성된 소오스 라인(130)과 드레인 패드(140)는 서로 전기적으로 연결되지 않도록 소정 거리 이격되어 형성된다.
도 1g를 참조하면, 기판(10)의 상부 표면에 인실리케이트유리(PSG)로 보호 물질층(110')을 적층한다. 이어서, 보호 물질층(110')중 소오스 라인(140)에서 드레인 패드(140)를 둘러싸고 있는 부분을 제외하고 나머지 부분을 식각방법으로 패터닝하여 제 2 보호층(110)을 형성한다. 제 2 보호층(110)은 후속하는 희생층(60) 제거공정에서 식각 용액에 소오스 라인(130)과 드레인 패드(140)가 손상되는 것을 방지한다.
도 1h를 참조하면, 멤브레인(70) 하부에 일부가 노출된 희생층(60)을 불산가스로 제거하여 에어갭(150)을 형성한다.
이와 같은 종래의 박막형 광로조절장치의 제조방법은 MOS 트랜지스터를 액츄에이터의 직하부가 아닌 측하부에 형성하여 접속층을 상부전극 형성시에 동시에 형성할 수 있으나, MOS 트랜지스터가 고온공정인 멤브레인 공정 이전에 형성되어 열적 손상을 받는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 액츄에이터의 멤브레인을 형성하는 공정에서 수반되는 고온에 의해 절연기판의 상부에 형성된 MOS 트랜지스터가 열적 손상되는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로조절장치의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, M×N(M, N은 정수)개의 액츄에이터를 가지는 박막형 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 가)절연기판의 전면에 희생 물질층을 적층한 후, 패터닝하여 제 1 희생층을 형성하는 단계와; 나)절연기판상에 일측단이 접촉 지지되고 이에 연장하여 제 1 희생층의 상부에 멤브레인을 형성하는 단계와; 다)멤브레인 측부의 노출된 절연기판상에 게이트 산화층, 게이트 전극, 소오스 영역과 드레인 영역을 갖는 모스트랜지스터를 형성하는 단계와; 라)멤브레인의 상부에 하부전극을 형성하는 단계와; 마)하부전극의 일부가 노출되도록 하부전극의 상부에 변형층을 형성하는 단계와; 바)변형층의 상부에 상부전극을 형성하면서, 드레인 영역과 변형층으로부터 노출된 하부전극을 연결하는 드레인 패드를 형성하는 단계와; 사) 드레인 패드와 모스트랜지스터 상부에 보호층을 형성하는 단계와; 아) 보호층 상부에 상부전극과 연결되는 공통 배선층을 형성하는 단계와; 자) 상부전극의 일부영역에 접촉 지지되는 거울을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1a 내지 도 1i는 종래의 박막형 광로조절장치에 대한 제조방법을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 박막형 광로조절장치의 평면도,
도 3은 도 2에 도시한 장치를 A-A' 선으로 자른 단면도,
도 4a 내지 도 4h는 도 3에 도시한 장치의 제조 공정도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
510 : 절연기판 520 : 필드 산화층 530 : 제 1 희생층
540 : 멤브레인 550 : MOS 트랜지스터 560 : 층간 절연층
570 : 하부전극 580 : 변형층 590 : 상부전극
600 : 소오스 라인 610 : 드레인 패드 620 : 보호층
630 : 공통 배선층 640 : 게이트 라인 650 : 식각 방지층
660 : 거울 지지부 670 : 거울
도 2는 본 발명에 따른 박막형 광로조절장치의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시한 장치를 A-A'선으로 자른 단면도이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 박막형 광로조절장치는 절연기판(510)과 그 상부에 형성된 액츄에이터(700)를 포함한다.
절연기판(510)은 활성영역(A), 액츄에이터(700) 지지영역(B), 액츄에이터(700) 구동영역(C)과 비활성층(D)으로 나누어 진다.
활성영역(A)은 필드 산화층(520)에 의해 한정되며, 게이트 산화층(550a), 게이트 전극(550b), 소오스 영역(550c), 드레인 영역(550d)과 층간 절연층(560)을 포함하는 MOS 트랜지스터(550)가 형성된다.
액츄에이터(700)의 지지영역(B)은 드레인 영역(550d) 방향의 필드 산화층(520)에서 에어갭(690)의 일측단까지 한정되며, 필드 산화층(520)의 상부에 층간 절연층(560), 멤브레인(540)과 하부전극(570)이 순차적으로 형성된다. 그리고, 드레인 패드(610)의 일측단이 신장되어 하부전극(570)과 서로 전기적으로 연결된다.
액츄에이터(700)의 구동영역(C)은 멤브레인(540)이 에어갭(690)을 개재하여 필드 산화층(520)과 소정거리 이격되어 형성된다. 이러한 멤브레인(540)의 상부에는 하부전극(570), 변형층(580), 상부전극(590), 거울 지지부(660)와 거울(670)이 순차적으로 형성되어 있다.
비활성영역(D)은 필드 산화층(520)과 층간 절연층(560)이 순차적으로 형성되며, 층간 절연층(560)의 상부에는 소오스 라인(600)의 일부와 게이트 라인(640)이 형성된다. 이때, 소오스 라인(600)과 게이트 라인(640)은 소정 거리 이격되어 서로 전기적으로 연결되지 않는다.
그리고, 절연기판(510)의 구동영역(C)을 제외하고 나머지 부분에는 보호층(620)이 형성된다. 이러한 보호층(620)의 일측 상부에는 공통 배선층(630)이 형성된다. 공통 배선층(630)의 일측은 상부전극(590)과 서로 전기적으로 연결되어 형성되며, 그 타측은 액츄에이터(700)의 활성영역(A)까지 신장되어 형성된다. 또한, 보호층(620)과 공통 배선층(630)의 상부에는 식각 방지층(650)이 형성된다.
도 2를 참조하면, 멤브레인(540), 하부전극(570), 변형층(580), 상부전극(590)과 거울 지지부(660)가 순차적으로 형성된 액츄에이터(700)는 한 화소(pixel)에 2개가 형성되어 있으며, 이 액츄에이터(700)들은 서로 소정거리 이격되어 형성된다.
그리고, 상부전극(590)의 일측과 공통 배선층(630)은 접촉하여 서로 전기적으로 연결되며, 하부전극(570)의 일측과 드레인 패드(610)는 접촉하여 서로 전기적으로 연결된다. 그러나, 공통 배선층(630)과 드레인 패드(610)는 도 3에 도시된 바와 같이 보호층(620)에 의해 소정 거리 이격되어 형성되므로 전기적으로 분리된다. 또한, 드레인 패드(600)는 'U'자형으로 형성되어 동일 화소상의 각 액츄에이터(700)들의 하부전극(570)에는 동일 화상신호가 공급된다.
그리고, 게이트 산화층(550a), 게이트 전극(550b), 소오스 영역(550c)과 드레인 영역(550d) 등을 포함하는 MOS 트랜지스터(550)는 액츄에이터(700)의 직하부가 아니라 측하부에 형성되므로 액츄에이터(700)의 멤브레인(540)이 형성된 후에 MOS 트랜지스터(550)를 형성한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막형 광로조절장치의 제조방법을 상세하게 설명한다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 박막형 광로조절장치의 제조방법을 설명하는 단면도이다. 도 4a 내지 도 4h에 있어서, 도 3과 동일한 구성 부재에 대해서는 동일 참조번호를 부여한다.
도 4a를 참조하면, 절연기판(510)의 일부를 산화하여 필드 산화층(520)을 형성한다. 필드 산화층(520)은 MOS 트랜지스터(550)가 형성되는 활성영역(A)과 비활성영역(B)을 한정한다.
다음, 필드 산화층(520)이 형성된 절연기판(510)의 상부표면에 희생 물질층(530')을 형성한다. 희생 물질층(530')은 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트유리(PSG)를 대기압 화학기상증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 공정을 이용하여 형성된다.
이어서, 희생 물질층(530')을 건식공정 또는 습식공정으로 패터닝함으로써 제 1 희생층(530)이 형성된다. 이때, 제 1 희생층(530)에 의해 절연기판(510)은 후술하는 액츄에이터(700)의 지지영역(B)과 구동영역(C)으로 분리된다. 즉, 활성 영역(A)에서 희생층(530)의 일측단까지는 액츄에이터(700)의 지지영역(B)이 되며, 희생층(530)이 형성된 부분은 액츄에이터(700)의 구동영역(C)이 된다.
도 4b를 참조하면, 절연기판(510)과 희생층(530)의 상부에 질화 실리콘으로 이루어진 멤브레인 물질층(540')을 형성한다. 멤브레인 물질층(540')은 질화 실리콘을 저압 화학기상증착 방법으로 형성된다.
계속하여, 멤브레인 물질층(540')을 소정의 형상으로 패터닝하여 멤브레인(540)을 형성한다. 이때, 멤브레인(540)은 액츄에이터(700)의 지지영역(B)과 구동영역(C)에 형성되며, 활성영역(A)과 비활성 영역(D)에는 멤브레인(540)이 형성되지 않는다. 이때, 멤브레인(540)의 하부에 형성된 희생층(530)의 일부가 노출된다.
도 4c를 참조하면, 활성영역(A)에 게이트 산화층(550a), 게이트 전극(550b), 소오스 영역(550c)과 드레인 영역(550d)을 포함하는 MOS 트랜지스터(550)를 형성한다.
이어서, 기판(510)의 상부표면에 절연물질로 도포한 후, 패터닝하여 층간 절연층(560)을 형성한다. 상세하게 설명하면, 층간 절연층(560)은 비활성 영역(D)과 액츄에이터(700) 지지영역(B)에서는 필드 산화층(520)의 상부에 형성되며, 활성영역(A)에서는 게이트 산화층(550a)과 게이트 전극(550b)을 둘러싸며 형성된다. 이때, 액츄에이터(700) 지지영역(B)에서 층간 절연층(560)은 멤브레인(540)보다 낮게 형성된다.
다음, 멤브레인(540)과 기판(510)의 상부에 전기 도전성이 우수한 물질, 예를 들어 백금(Pt) 또는 백금/탄탈륨(Pt/Ta)을 스퍼터링 방법으로 하부전극 물질층(570')을 형성한다.
이어서, 하부전극 물질층(570')을 패터닝하여 하부전극(570)을 형성한다. 이때, 하부전극(570)은 멤브레인(540)의 상부에 형성되며, 활성영역(A)과 비활성영역(D)에서는 하부전극(570)이 형성되지 않는다.
도 4d를 참조하면, 하부전극(570)의 상부와 기판(510)의 상부 표면에 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹을 졸-겔(Sol-Gel) 방법으로 변형 물질층(580')을 형성한다. 다음, 변형 물질층(580')을 소정 형상으로 패터닝하여 변형층(580)을 형성한다. 이때, 변형층(580)은 액츄에이터(700) 구동영역(C)의 하부전극(570) 상부에 형성되며, 활성영역(A), 비활성영역(D)과 액츄에이터(700) 지지영역(B)에서는 변형층(580)이 형성되지 않는다.
도 4e를 참조하면, 상부전극(590), 소오스 라인(600), 드레인 패드(610)와 게이트 라인(640)은 리프트 오프에 의한 방법으로 동시에 형성된다. 먼저, 기판(510)의 상부 표면에 전기 전도성이 우수한 물질인 백금(Pt) 또는 백금/탄탈륨(Pt/Ta)으로 상부전극 물질층(590')을 형성한다. 이어서, 상부전극 물질층(590')이 소정의 형상을 갖도록 패터닝하여 상부전극(590), 소오스 라인(600), 드레인 패드(610)와 게이트 라인(640)을 형성한다. 상부전극(590)은 변형층(580)의 상부에 형성된다.
소오스 라인(600)의 일측은 소오스 영역(550c)의 상부에서 비활성영역(D)의 소정 부분까지 형성되며, 그 타측은 소오스 영역(550c)에서 게이트 전극(550b)의 상부에 형성된 층간 절연층(560)의 소정 부분까지 형성된다.
드레인 패드(550d)의 일측은 액츄에이터(700) 지지영역(B)의 하부전극(570)의 소정 부분까지 형성되며, 그 타측은 게이트 전극(550b) 상부의 층간 절연층(560)의 상부까지 형성된다.
이때, 소오스 라인(600)과 드레인 패드(610)는 소정 거리 이격되어 형성되므로 서로 전기적으로 분리된다.
또한, 게이트 라인(640)은 비활성 영역(D)의 층간 절연층(560)의 상부에 형성되며, 소오스 라인(600)과는 소정 거리 이격되어 서로 전기적으로 연결되지 않는다.
도 4f를 참조하면, 기판(510)과 상부전극(590)의 상부에 인실리케이트유리(Phospo-Silicate Glass :PSG)로 보호 물질층(620')을 형성한다. 보호 물질층(620')은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 방법으로 형성된다. 이어서, 보호 물질층(620')을 소정의 형상으로 패터닝하여 보호층(620)을 형성한다. 즉, 보호층(620)은 액츄에이터(700)의 구동영역(C)에는 형성되지 않고 활성영역(A), 액츄에이터(700)의 지지영역(B)과 비활성영역(D)에 형성된다. 이때, 보호층(620)은 상부전극(590)보다 낮게 형성된다. 보호층(620)은 후속하는 공정동안 MOS 트랜지스터(550)가 손상되는 것을 방지한다.
계속하여, 공통 배선 물질층(630')을 기판(510)과 상부전극(590)의 상부에 형성한다. 이어서, 공통 배선 물질층(630')을 패터닝하여 공통 배선층(630)을 형성한다. 따라서, 공통 배선층(630)은 상부전극(590)의 소정 부분부터 활성영역(A)까지 형성된다.
도 4g를 참조하면, 보호층(620), 공통 배선층(630)과 상부전극(590)의 상부에 식각 방지층(650)을 형성한다. 식각 방지층(650)은 후속하는 식각 공정동안 보호층(620), 공통 배선층(630)과 상부전극(590)이 손상되는 것을 방지한다.
계속하여, 식각 방지층(650)의 상부에 제 2 희생 물질층(도시되지 않음)을 형성한다. 제 2 희생층은 인(P)의 농도가 높은 인실리케이트유리(PSG)를 대기압 화학기상증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 공정을 이용하여 형성된다.
한편, 제 2 희생층은 MOS 트랜지스터(550)들이 형성된 절연기판(510)의 표면을 덮고 있으므로, 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 알코올-기지 솔벤트에 혼합된 실록산, 또는 실리케이트로 이루어진 스핀온글래스(Spin On Glass : SOG)를 이용하거나 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용하여 제 2 희생층의 표면을 평탄화시킨다.
이어서, 제 2 희생층과 식각 방지층(650)의 소정 부분을 제거한 후, 거울 지지부(660)를 형성한다. 이어서, 제 2 희생층과 거울 지지대(660)의 상부에 거울(670)을 형성한 후, 제 2 희생층을 제거하여 제 2 에어갭(680)을 형성한다. 이때, 거울(670)과 식각 방지층(650)은 제 2 에어갭(680)을 개재하여 소정 거리 이격되어 형성된다.
도 4h를 참조하면, 멤브레인(540)의 하부에 형성된 제 1 희생층(530)을 불산 가스로 제거하여 제 1 에어갭(690)을 형성한다.
그런데, 거울(670)은 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 먼저, 보호층(620), 공통 배선층(630)과 상부전극(590)의 상부에 식각 방지층(650)을 형성한다.
이어서, 멤브레인(540)의 하부에 형성되어 있는 제 1 희생층(530)을 제거하여 제 1 에어갭(690)을 형성한다.
다음, 제 2 희생 물질층을 식각 방지층(650)의 상부에 형성한 후 평탄화한다. 그리고, 제 2 희생 물질층을 패터닝하여 거울 지지부(660)가 형성될 위치를 갖는 제 2 희생층을 형성한다.
계속하여, 제 2 희생층에 거울 지지부(660)을 형성한 후, 거울 지지대(660)와 제 2 희생층의 상부에 거울(670)을 형성한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법은 멤브레인을 형성한 후 MOS 트랜지스터를 형성함으로 멤브레인 형성시 수반되는 고온 공정으로 인하여 MOS 트랜지스터가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. M×N(M, N은 정수)개의 액츄에이터(700)를 가지는 박막형 광로조절장치의 제조방법에 있어서,
    가)절연기판(510)의 전면에 희생 물질층(530')을 적층한 후, 패터닝하여 제 1희생층(530)을 형성하는 단계와;
    나)상기 절연기판(510)상에 일측단이 접촉 지지되고 이에 연장하여 상기 제 1 희생층(530)의 상부에 멤브레인(540)을 형성하는 단계와;
    다)상기 멤브레인(540) 측부의 노출된 절연기판(510)상에 게이트 산화층(550a), 게이트 전극(550b), 소오스 영역(550c)과 드레인 영역(550d)을 갖는 모스트랜지스터(550)를 형성하는 단계와;
    라)상기 멤브레인(540)의 상부에 하부전극(570)을 형성하는 단계와;
    마)상기 하부전극(570)의 일부가 노출되도록 상기 하부전극(570)의 상부에 변형층(580)을 형성하는 단계와;
    바)상기 변형층(580)의 상부에 상부전극(590)을 형성하면서, 상기 드레인 영역(550d)과 상기 변형층(580)으로부터 노출된 상기 하부전극(570)을 연결하는 드레인 패드(610)를 형성하는 단계와;
    사)상기 드레인 패드(610)와 모스트랜지스터(550) 상부에 보호층(620)을 형성하는 단계와;
    아)상기 보호층(620) 상부에 상기 상부전극(590)과 연결되는 공통 배선층(630)을 형성하는 단계와;
    자)상기 상부전극(590)의 일부영역에 접촉 지지되는 거울(670)을 형성하는 단계를 포함하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가)단계는, 상기 절연기판(510)상에 상기 모스트랜지스터(550)가 형성될 활성영역(A)을 정의하는 필드 산화층(520)을 형성하는 단계와; 상기 필드 산화층(520)과 상기 활성영역(A)의 상부에 상기 희생 물질층(530')을 형성하는 단계와; 상기 필드 산화층(520)의 소정 영역에만 남도록 상기 희생 물질층(530')을 패터닝하여 제 1 희생층(530)을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다)단계와 라)단계의 사이에, 상기 모스트랜지스터(550)의 상부를 보호하면서 상기 모스트랜지스터(550)를 외부와 절연시키는 층간 절연층(560)을 형성하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 마)단계와 상기 바)단계의 사이에, 상기 소오스 영역(550c)의 일부와 상기 드레인 영역(550d)의 일부가 노출되도록 상기 층간 절연층(560)의 일부를 제거하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 바)단계는, 상기 노출된 드레인 영역(550c)과 상기 하부전극(570)의 연결하는 드레인 패드(610)와, 상기 노출된 소오스 영역(550c)과 접촉연결하는 소오스 라인(600)과, 상기 게이트 전극(550b)과 접촉 연결되는 게이트 라인(640)을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 드레인 패드(610), 상기 소오스 라인(600)과 상기 게이트 라인(640)을 리프트 오프방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 사)단계는, 상기 보호층(620)을 상기 제 1 희생층(530)과 식각 선택성을 가지는 물질이 최상층에 적층된 적어도 하나이상의 절연 물질층으로 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 자)단계는, 상기 제 1 희생층(530)을 제거한 후, 식각이 용이한 물질을 상기 상부전극(590)의 소정 높이까지 덮도록 적층하는 단계와; 상기 식각이 용이한 물질을 평탄화하는 단계와; 상기 식각이 용이한 물질의 일부를 제거하여 상기 상부전극(590)의 일부 영역을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 상부전극(590) 및 상기 식각이 용이한 물질 상부에 반사성이 좋은 물질을 적층하여 거울층(670')을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
  9. 제 1항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 거울층(670')을 형성하는 단계는 상기 상부전극(590)의 일부영역과 접촉 지지되는 거울 지지부(660)를 형성하는 단계 다음에 진행되는 것을 특징으로 하는 박막형 광로조절장치의 제조방법.
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