KR19990004783A - Thin film type optical path controller - Google Patents

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KR19990004783A
KR19990004783A KR1019970028924A KR19970028924A KR19990004783A KR 19990004783 A KR19990004783 A KR 19990004783A KR 1019970028924 A KR1019970028924 A KR 1019970028924A KR 19970028924 A KR19970028924 A KR 19970028924A KR 19990004783 A KR19990004783 A KR 19990004783A
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이종권
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배순훈
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Abstract

박막형 광로 조절 장치가 개시되어 있다. 상기 장치는, M×N 개의 MOS 트랜지스터가 내장되고 제1 금속층을 포함하는 액티브 매트릭스와, 상기 액티브 매트릭스의 상부에 형성된 액츄에이터를 포함한다. 상기 제1 금속층은 상기 소오스/드레인이 형성되는 액티브 영역의 패턴보다 크게 패터닝된다. 상기 액츄에이터는, i) 상기 액티브 매트릭스의 상부에 일측이 접촉되며 타측이 에어 갭을 개재하여 상기 액티브 매트릭스와 평행하게 형성된 지지층, ⅱ) 상기 지지층의 상부에 형성된 하부 전극, ⅲ) 상기 하부 전극의 상부에 형성된 변형층, 및 ⅳ) 상기 변형층의 상부에 형성된 상부 전극을 포함한다. 상기 제1 금속층이 광 누설 전류를 발생시킬 수 있는 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인 공핍층을 차단하기 때문에, 광 누설 전류를 최소화시킬 수 있다.A thin film type optical path control device is disclosed. The apparatus includes an active matrix in which M × N MOS transistors are embedded and including a first metal layer, and an actuator formed on the active matrix. The first metal layer is patterned larger than the pattern of the active region in which the source / drain is formed. The actuator may include: i) a support layer on one side of which is in contact with the top of the active matrix and the other side of the actuator being formed parallel to the active matrix via an air gap; ii) a bottom electrode formed on the top of the support layer; And a strained layer formed on the strained layer, and iii) an upper electrode formed on the strained layer. Since the first metal layer blocks the source / drain depletion layer of the MOS transistor that may generate the light leakage current, the light leakage current may be minimized.

Description

박막형 광로 조절 장치Thin Film Type Light Path Regulator

본 발명은 AMA(Actuated Mirror Array)를 이용한 박막형 광로 조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액티브 매트릭스의 제1 금속층 패턴을 변경하여 금속 컨택 저항을 감소시키고 상기 액티브 매트릭스에서의 광 누설 전류(photo-leakage current)를 줄일 수 있는 박막형 광로 조절 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film type optical path control device using an Actuated Mirror Array (AMA), and more particularly, to change a first metal layer pattern of an active matrix to reduce metal contact resistance and to provide a photo leakage current (photo-) in the active matrix. The present invention relates to a thin-film optical path control device capable of reducing leakage current.

광학 에너지(optical energy)를 스크린 상에 투영하기 위한 광로 조절 장치 또는 공간적 광 변조기(spatial light modulator)는 광통신, 화상 처리, 및 정보 디스플레이 장치와 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다. 상기 광로 조절 장치 또는 공간적 광 변조기를 이용한 화상 처리 장치는 통상적으로 광학 에너지를 스크린 상에 표시하는 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치(direct-view image display device)와 투사형 화상 표시 장치(projection-type image display device)로 구분된다.Optical path control devices or spatial light modulators for projecting optical energy onto a screen may be applied to various fields such as optical communication, image processing, and information display devices. The image processing apparatus using the optical path adjusting device or the spatial light modulator typically has a direct-view image display device and a projection-type image device according to a method of displaying optical energy on a screen. display device).

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(Liquid Crystal Display : 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 변조기(transmissive spatial light modulators)로 분류될 수 있는데 반하여, DMD 및 AMA는 반사 광 변조기(reflective spatial light modulators)로 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 display apparatuses include a liquid crystal display (LCD), a deformable mirror device (DMD), and an AMA. 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 transmissive spatial light modulators, while DMD and AMA can be classified as reflective spatial 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 내지 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 to a range of 1-2%, requiring 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 슬릿(slit)이나 핀홀(pinhole)과 같은 개구(aperture)를 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 콘트라스트(contrast)가 향상되어 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. In the AMA, each of the mirrors installed therein reflects light incident from the light source at a predetermined angle, and the reflected light is projected on the screen through an aperture such as a slit or a pinhole. It is a device that can adjust the speed of light to form an image. 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 bright and clear image.

AMA의 각 액츄에이터는 인가되는 전기적인 화상 신호 및 바이어스 신호에 의하여 발생되는 전기장에 따라 변형을 일으킨다. 상기 액츄에이터가 변형을 일으킬 때 그 상부에 장착된 각각의 거울들이 경사지게 된다. 따라서, 상기 경사진 거울들은 광원으로부터 입사된 빛을 소정의 각도로 반사시켜 스크린 상에 화상을 맺을 수 있도록 한다. 상기 각각의 거울들을 구동하는 액츄에이터로서 PZT(Pb(Zr, Ti)O3) 또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O3) 등의 압전 물질이 이용된다. 또한, PMN(Pb(Mg, Nb)O3) 등의 전왜 물질로서 상기 액츄에이터를 구성할 수도 있다.Each actuator of the AMA generates a deformation in accordance with the electric field generated by the applied electric picture signal and the bias signal. As the actuator deforms, each of the mirrors mounted thereon is tilted. Accordingly, the inclined mirrors reflect light incident from the light source at a predetermined angle to form an image on the screen. Piezoelectric materials such as PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ) or PLZT ((Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ) are used as actuators for driving the respective mirrors. The actuator may also be configured as a warping material such as PMN (Pb (Mg, Nb) O 3 ).

이러한 AMA 장치는 크게 벌크형(bulk type)과 박막형(thin film type)으로 구분된다. 상기 벌크형 광로 조절 장치는 Gregory Um 등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,085,497호에 개시되어 있다. 벌크형 광로 조절 장치는 다층 세라믹을 얇게 절단하여 내부에 금속 전극이 형성된 세라믹 웨이퍼를 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(active matrix)에 장착한 후, 쏘잉 방법으로 가공하고 그 상부에 거울을 설치함으로써 이루어진다. 그러나, 벌크형 광로 조절 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 adjusting 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 embedded, and then processing by a sawing method and installing a mirror thereon. 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 광로 조절 장치가 개발되었다. 상기 박막형 광로 조절 장치는 본 출원인이 대한민국 특허청에 특허 출원한 특허 출원 제97-11058호(발명의명칭: 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법)에 개시되어 있다.Accordingly, a thin film type optical path control apparatus that can be manufactured using a semiconductor manufacturing process has been developed. The thin film type optical path control device is disclosed in Korean Patent Application No. 97-11058 (Invention name: Method of manufacturing thin film type optical path control device) filed by the applicant to the Korean Patent Office.

도 1은 상기 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치에 있어서 액티브 매트릭스의 평면도이고, 도 2는 상기 액티브 매트릭스를 A­A' 선으로 자른 단면도이다. 도 3은 도 1의 B­B'선에 따른 박막형 광로 조절 장치의 단면도이다.FIG. 1 is a plan view of an active matrix in the thin film type optical path adjusting device described in the preceding application, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A′A ′ of the active matrix. 3 is a cross-sectional view of a thin film type optical path adjusting device taken along a line B′B ′ of FIG. 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 박막형 광로 조절 장치는 액티브 매트릭스(10)와 액티브 매트릭스(10)의 상부에 형성된 액츄에이터(40)를 포함한다.1 to 3, the thin film type optical path control apparatus includes an active matrix 10 and an actuator 40 formed on the active matrix 10.

상기 액티브 매트릭스(10)는, M×N 개의 MOS 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(10)의 상부에 적층된 제1 금속층(15), 상기 제1 금속층의 상부에 적층된 제1 보호층(20), 상기 제1 보호층의 상부에 적층된 제2 금속층(25), 상기 제2 금속층의 상부에 적층된 제2 보호층(30), 상기 제2 보호층의 상부에 적층된 식각 방지층(35)을 포함한다. 상기 제1 금속층(15)은 MOS 트랜지스터의 게이트(2)에 연결된 게이트 라인(11), 소오스(3)에 연결된 소오스 라인(12), 및 드레인(4)에 연결된 드레인 패드(13)를 포함한다. 상기 제2 금속층(25)은 티타늄(Ti)으로 이루어진 제1층(25a) 및 질화 티타늄(TiN)으로 이루어진 제2층(25b)을 포함하며, 비어 컨택(75)이 형성될 부위가 오픈되어 있다(도 1의 참조 번호 26).The active matrix 10 includes a first metal layer 15 stacked on top of an active matrix 10 having M × N MOS transistors and a first protective layer 20 stacked on top of the first metal layer. , A second metal layer 25 stacked on top of the first passivation layer, a second passivation layer 30 stacked on top of the second metal layer, and an etch stop layer 35 stacked on top of the second passivation layer. It includes. The first metal layer 15 includes a gate line 11 connected to the gate 2 of the MOS transistor, a source line 12 connected to the source 3, and a drain pad 13 connected to the drain 4. . The second metal layer 25 includes a first layer 25a made of titanium (Ti) and a second layer 25b made of titanium nitride (TiN), and a portion where the via contact 75 is to be formed is opened. (Reference numeral 26 in FIG. 1).

상기 액츄에이터(40)는 상기 식각 방지층(35) 중 아래에 드레인 패드가 형성된 부분에 일측이 접촉되며 타측이 에어 갭(80)을 개재하여 식각 방지층(35)과 평행하도록 적층된 멤브레인(45), 멤브레인(45)의 상부에 적층된 하부 전극(50), 하부 전극(50)의 상부에 적층된 변형층(55), 변형층(55)의 상부에 적층된 상부 전극(60), 그리고 상기 변형층(55)의 일측으로부터 변형층(55), 하부 전극(50), 멤브레인(45), 식각 방지층(35), 제2 보호층(30), 및 제1 보호층(20)을 통하여 상기 드레인 패드(13)까지 수직하게 형성된 비어 홀(70)의 내부에 형성된 비어 컨택(75)을 포함한다.The actuator 40 has a membrane 45 stacked in parallel with the etch stop layer 35 through one side of the etch stop layer 35 and a side thereof in contact with a portion where the drain pad is formed, and the other side through the air gap 80. The lower electrode 50 stacked on the membrane 45, the strained layer 55 stacked on the lower electrode 50, the upper electrode 60 stacked on the strained layer 55, and the strain The drain from one side of the layer 55 through the strained layer 55, the lower electrode 50, the membrane 45, the etch stop layer 35, the second protective layer 30, and the first protective layer 20. And a via contact 75 formed inside the via hole 70 vertically up to the pad 13.

상기 상부 전극(60)의 중앙부에는 상부 전극(60)을 균일하게 작동시켜 광원으로부터 입사되는 빛의 난반사를 방지하기 위한 스트라이프(65)가 형성된다.A stripe 65 is formed at the center of the upper electrode 60 to uniformly operate the upper electrode 60 to prevent diffuse reflection of light incident from the light source.

도 1에서 빗금친 부분은 소오스/드레인(3, 4)이 형성되는 액티브 영역(active region)을 나타낸다.In Fig. 1, the hatched portions represent active regions in which the sources / drains 3 and 4 are formed.

이하, 상기 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the said thin film type optical path control apparatus is demonstrated.

먼저, n형으로 도우프된 실리콘(Si)으로 이루어진 액티브 매트릭스(10)를 준비한 후, 통상의 소자분리 공정을 이용하여 상기 액티브 매트릭스(10)에 액티브 영역 및 필드 영역을 구분하기 위한 소자 분리막(1)을 형성한다. 이어서, 상기 액티브 영역의 상부에 불순물이 도우프된 폴리실리콘과 같은 도전물질로 이루어진 게이트(2)를 형성한 후, 이온주입 공정으로 p+소오스(3) 및 드레인(4)을 형성함으로써, M×N (M, N은 정수) 개의 PMOS 트랜지스터를 형성한다.First, an active matrix 10 made of silicon (Si) doped with n-type is prepared, and then an isolation layer for separating an active region and a field region from the active matrix 10 using a conventional device isolation process ( To form 1). Subsequently, a gate 2 made of a conductive material such as polysilicon doped with impurities is formed on the active region, and then a p + source 3 and a drain 4 are formed by an ion implantation process. N (M, N are integer) PMOS transistors are formed.

상기 트랜지스터가 형성된 결과물의 상부에 산화물로 이루어진 절연막(5)을 형성한 후, 사진식각 공정으로 상기 게이트(2), 소오스(3) 및 드레인(4)의 일측 상부를 각각 노출시키는 개구부들을 형성한다. 이어서, 상기 개구부들이 형성된 결과물의 상부에 텅스텐(W)과 같은 금속으로 이루어진 제1 금속층(15)을 증착한 후, 상기 제1 금속층(15)을 사진식각 공정으로 패터닝함으로써, 상기 게이트(2)에 접속되는 게이트 라인(11), 상기 소오스(3)에 접속되는 소오스 라인(12) 및 상기 드레인(4)에 접속되는 드레인 패드(13)를 형성한다.After the insulating film 5 made of oxide is formed on the resultant formed transistor, the openings exposing the upper portions of one side of the gate 2, the source 3, and the drain 4 are formed by a photolithography process. . Subsequently, after depositing the first metal layer 15 made of a metal such as tungsten (W) on the resultant product on which the openings are formed, the first metal layer 15 is patterned by a photolithography process to thereby form the gate 2. A gate line 11 connected to the source line, a source line 12 connected to the source 3, and a drain pad 13 connected to the drain 4 are formed.

이어서, 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(10)를 보호하기 위하여 상기 제1 금속층(15)의 상부에 제1 보호층(20)을 형성한다. 상기 제1 보호층(20)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD) 방법을 이용하여 8000Å 정도의 두께로 증착함으로써 형성한다. 상기 제1 보호층(20)은 후속하는 공정 동안 액티브 매트릭스(10)에 내장된 트랜지스터가 손상을 입게 되는 것을 방지한다.Subsequently, a first protective layer 20 is formed on the first metal layer 15 to protect the active matrix 10 having the transistor embedded therein. The first protective layer 20 is formed by depositing phosphorus silicate glass (PSG) to a thickness of about 8000 kW using a chemical vapor deposition (CVD) method. The first protective layer 20 prevents the transistor embedded in the active matrix 10 from being damaged during subsequent processing.

상기 제1 보호층(20)의 상부에는 제2 금속층(25)이 형성된다. 제2 금속층(25)을 형성하기 위하여, 먼저 티타늄(Ti) 금속을 스퍼터링하여 300Å 정도의 두께로 제1층(25a)을 형성한다. 이어서, 상기 제1층(25a)의 상부에 질화 티타늄(TiN)을 물리 기상 증착 방법을 사용하여 적층하여 제2층(25b)을 형성한다. 상기 제2 금속층(25)은 광원으로부터 입사되는 빛이 반사층인 상부 전극(60) 뿐만 아니라 상부 전극(60)이 형성된 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 액티브 매트릭스(10)에 광 누설 전류가 흐르게 되는 것을 방지한다. 이어서, 상기 제2 금속층(25) 중 후속 공정에서 비어 컨택(75)이 형성될 부분을 식각하여 패터닝한다.The second metal layer 25 is formed on the first protective layer 20. In order to form the second metal layer 25, first, a titanium (Ti) metal is sputtered to form the first layer 25a having a thickness of about 300 μm. Subsequently, titanium nitride (TiN) is stacked on the first layer 25a by using a physical vapor deposition method to form a second layer 25b. Since the light incident from the light source is incident not only to the upper electrode 60, which is a reflective layer, but also to a portion other than the portion where the upper electrode 60 is formed, the second metal layer 25 allows light leakage current to flow through the active matrix 10. Prevent it. Subsequently, a portion of the second metal layer 25 in which the via contact 75 is to be formed is etched and patterned in a subsequent process.

상기 제2 금속층(25)의 상부에는 제2 보호층(30)을 적층한다. 상기 제2 보호층(30)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 사용하여 2000Å 정도의 두께로 형성한다. 상기 제2 보호층(30) 역시 후속하는 공정 동안 액티브 매트릭스(10)에 내장된 트랜지스터가 손상을 입게 되는 것을 방지한다.The second protective layer 30 is stacked on the second metal layer 25. The second protective layer 30 is formed to a thickness of about 2000 GPa using in-silicate glass (PSG). The second protective layer 30 also prevents the transistor embedded in the active matrix 10 from being damaged during subsequent processing.

상기 제2 보호층(30)의 상부에는 식각 방지층(35)이 적층된다. 식각 방지층(35)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(Low Pressure CVD : LPCVD) 방법을 이용하여 1000∼2000Å 정도의 두께로 증착함으로써 형성한다. 상기 식각 방지층(35)은 액티브 매트릭스(10) 및 제2 보호층(30)이 후속되는 식각 공정으로 인하여 식각되는 것을 방지한다.An etch stop layer 35 is stacked on the second passivation layer 30. The etch stop layer 35 is formed by depositing nitride to a thickness of about 1000 to 2000 kPa using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method. The etch stop layer 35 prevents the active matrix 10 and the second passivation layer 30 from being etched due to a subsequent etching process.

상기 식각 방지층(35)의 상부에는 희생층(37)이 적층된다. 희생층(37)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(APCVD) 방법으로 2.0∼3.0㎛ 정도의 두께로 증착하여 형성한다. 이 경우, 상기 희생층(37)은 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(10)의 상부를 덮고 있으므로 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 스핀 온 글래스(SOG)를 사용하는 방법 또는 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP) 방법을 이용하여 상기 희생층(37)이 1.1㎛ 정도의 두께가 되도록 희생층(37)의 표면을 연마함으로써 평탄화시킨다. 이어서, 상기 희생층(37) 중 아래에 드레인 패드가 형성된 부분을 식각하여 상기 식각 방지층(35)의 일부를 노출시킴으로써, 액츄에이터의 지지부(38)를 형성한다.The sacrificial layer 37 is stacked on the etch stop layer 35. The sacrificial layer 37 is formed by depositing phosphorus silicate glass (PSG) to a thickness of about 2.0 to 3.0 μm by the atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) method. In this case, since the sacrificial layer 37 covers the upper portion of the active matrix 10 in which the transistor is embedded, the surface flatness is very poor. Accordingly, the surface of the sacrificial layer 37 is formed so that the sacrificial layer 37 is about 1.1 μm thick by using spin on glass (SOG) or chemical mechanical polishing (CMP). It is flattened by grinding. Subsequently, a portion of the sacrificial layer 37 having a drain pad formed thereon is etched to expose a portion of the etch stop layer 35, thereby forming a support 38 of the actuator.

멤브레인(45)은 상기 노출된 식각 방지층(35)의 상부 및 희생층(37)의 상부에 적층된다. 상기 멤브레인(45)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께로 증착하여 형성한다.The membrane 45 is stacked on top of the exposed etch stop layer 35 and on top of the sacrificial layer 37. The membrane 45 is formed by depositing nitride to a thickness of about 0.01 to 1.0 탆 using low pressure chemical vapor deposition (LPCVD).

이어서, 하부 전극(50)을 상기 멤브레인(45)의 상부에 적층한다. 하부 전극(50)은 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 또는 백금-탄탈륨(Pt-Ta) 등의 금속을 스퍼터링하여 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 이와 동시에, 상기 하부 전극(50)을 각 화소별로 분리시킴으로써 각 화소들에 독자적인 제1 신호(화상 신호)가 인가되도록 한다(Iso-Cutting 공정). 상기 하부 전극(50)에는 액티브 매트릭스(10)에 내장된 트랜지스터로부터 전달된 제1 신호(화상 신호)가 인가된다.Subsequently, a lower electrode 50 is stacked on top of the membrane 45. The lower electrode 50 is formed to have a thickness of about 0.01 to 1.0 μm by sputtering a metal such as platinum (Pt), tantalum (Ta), or platinum-tantalum (Pt-Ta). At the same time, the lower electrode 50 is separated for each pixel so that a unique first signal (image signal) is applied to each pixel (Iso-Cutting process). The first electrode (image signal) transmitted from the transistor embedded in the active matrix 10 is applied to the lower electrode 50.

상기 하부 전극(50)의 상부에는 PZT 또는 PLZT로 구성된 변형층(55)이 적층된다. 상기 변형층(55)은 졸-겔(sol-gel)법, 스퍼터링 방법, 또는 화학 기상 증착 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛, 바람직하게는 0.4㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 그리고, 상기 변형층(55)을 급속 열처리(RTA) 방법으로 열처리하여 상변이시킨다. 상기 변형층(55)은 상부 전극(60)과 하부 전극(50) 사이에 발생하는 전기장에 의하여 변형을 일으킨다.On top of the lower electrode 50, a strain layer 55 composed of PZT or PLZT is stacked. The strained layer 55 may have a thickness of about 0.1 to 1.0 μm, preferably about 0.4 μm using a sol-gel method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method. Form. In addition, the strained layer 55 is subjected to a heat treatment by a rapid heat treatment (RTA) method to phase change. The strained layer 55 is deformed by an electric field generated between the upper electrode 60 and the lower electrode 50.

상부 전극(60)은 상기 변형층(55)의 상부에 적층된다. 상부 전극(60)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 또는 백금(Pt) 등의 금속을 스퍼터링하여 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 상부 전극(60)은 공통 전극선(도시되지 않음)을 통하여 제2 신호(바이어스 신호)가 인가된다. 상기 상부 전극(60)은 전기 전도성 및 반사 특성이 우수하므로 전기장을 발생시키는 바이어스 전극의 기능뿐만 아니라 입사되는 빛을 반사하는 거울의 기능도 함께 수행한다.The upper electrode 60 is stacked on the deformation layer 55. The upper electrode 60 is formed to have a thickness of about 0.01 to 1.0 탆 by sputtering a metal such as aluminum (Al), silver (Ag), or platinum (Pt). The second electrode (bias signal) is applied to the upper electrode 60 through a common electrode line (not shown). Since the upper electrode 60 has excellent electrical conductivity and reflection characteristics, the upper electrode 60 performs not only a function of a bias electrode generating an electric field but also a function of a mirror reflecting incident light.

계속하여, 상기 상부 전극(60)의 상부로부터 순차적으로 상부 전극(60), 변형층(55), 그리고 하부 전극(50)을 소정의 화소 형상으로 패터닝한다. 이 때, 상기 상부 전극(60)의 일측에는 상부 전극(60)의 작동을 균일하게 하여 광원으로부터 입사되는 빛의 난반사를 방지하는 스트라이프(65)가 형성된다.Subsequently, the upper electrode 60, the strain layer 55, and the lower electrode 50 are sequentially patterned from a top of the upper electrode 60 into a predetermined pixel shape. In this case, a stripe 65 is formed on one side of the upper electrode 60 to uniformly operate the upper electrode 60 to prevent diffuse reflection of light incident from the light source.

이어서, 상기 변형층(55)의 일측으로부터 변형층(55), 하부 전극(50), 멤브레인(45), 식각 방지층(35), 제2 보호층(30) 및 제1 보호층(20)을 차례로 식각하여 비어 홀(70)을 형성한다. 따라서, 상기 비어 홀(70)은 상기 변형층(55)의 타측으로부터 상기 제1 금속층(15)의 드레인 패드(13)까지 형성된다. 이어서, 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 또는 티타늄(Ti) 등의 전기 전도성이 우수한 금속을 스퍼터링 방법을 이용하여 증착시켜 비어 컨택(75)을 형성한다. 비어 컨택(75)은 상기 제1 금속층(15) 중 드레인 패드(13) 및 하부 전극(50)을 전기적으로 연결한다. 그러므로, 외부로부터 인가된 제1 신호는 액티브 매트릭스(10)에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드(13) 및 비어 컨택(75)을 통하여 하부 전극(50)에 인가된다. 이어서, 상기 멤브레인(45)을 소정의 화소 형상으로 패터닝한 후, 상기 희생층(37)을 플루오르화 수소(HF) 증기를 사용하여 식각하여 에어 갭(80)을 형성하고 세정 및 건조(rinse and dry) 처리를 수행하여 AMA 소자를 완성한다.Subsequently, the strained layer 55, the lower electrode 50, the membrane 45, the etch stop layer 35, the second protective layer 30, and the first protective layer 20 are removed from one side of the strained layer 55. The via holes 70 are sequentially formed by etching. Accordingly, the via hole 70 is formed from the other side of the strained layer 55 to the drain pad 13 of the first metal layer 15. Subsequently, a metal having excellent electrical conductivity such as tungsten (W), aluminum (Al), or titanium (Ti) is deposited using a sputtering method to form a via contact 75. The via contact 75 electrically connects the drain pad 13 and the lower electrode 50 of the first metal layer 15. Therefore, the first signal applied from the outside is applied to the lower electrode 50 through the transistor, the drain pad 13, and the via contact 75 embedded in the active matrix 10. Subsequently, after the membrane 45 is patterned into a predetermined pixel shape, the sacrificial layer 37 is etched using hydrogen fluoride (HF) vapor to form an air gap 80, followed by cleaning and drying. dry) to complete the AMA device.

상술한 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 제1 신호는 액티브 매트릭스(10)에 내장된 MOS 트랜지스터, 드레인 패드(13)와 비어 컨택(75)을 통하여 하부 전극(50)에 인가된다. 또한, 상부 전극(60)에는 제2 신호가 인가되어 상부 전극(60)과 하부 전극(50) 사이에 전기장이 발생한다. 이 전기장에 의하여 상부 전극(60)과 하부 전극(50) 사이에 적층되어 있는 변형층(55)이 변형을 일으킨다. 상기 변형층(55)은 전기장에 대하여 직교하는 방향으로 수축하며, 변형층(55)을 포함하는 액츄에이터(40)는 소정의 각도를 가지고 상방으로 휘어진다. 따라서, 액츄에이터(40) 상부의 상부 전극(60)도 같은 방향으로 경사진다. 광원으로부터 입사되는 빛은 상부 전극(60)에 의해 소정의 각도로 반사된 후, 스크린에 투영되어 화상을 맺는다.In the above-described thin film type optical path adjusting device, the first signal is applied to the lower electrode 50 through the MOS transistor, the drain pad 13, and the via contact 75 embedded in the active matrix 10. In addition, a second signal is applied to the upper electrode 60 to generate an electric field between the upper electrode 60 and the lower electrode 50. By this electric field, the strain layer 55 laminated between the upper electrode 60 and the lower electrode 50 causes deformation. The strained layer 55 contracts in a direction orthogonal to the electric field, and the actuator 40 including the strained layer 55 is bent upward at a predetermined angle. Therefore, the upper electrode 60 on the actuator 40 also inclines in the same direction. Light incident from the light source is reflected by the upper electrode 60 at a predetermined angle, and then is projected onto the screen to form an image.

그러나, 상술한 박막형 광로 조절 장치에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 방출되는 빛이 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인(3, 4)의 공핍층(depletion layer)(8) 중에서 소자 분리막(1)의 엣지와 접하고 있는 부분(C)으로 입사된다. 이와 같이 공핍층(8) 내에 입사된 빛은 다량의 전자-정공 쌍을 생성하고, 이렇게 생성된 소수 캐리어가 상기 공핍층(8)에 인가되어 있는 드리프트(drift) 전계에 의해 모두 소오스/드레인(3, 4)으로 유입됨으로써 액티브 매트릭스(10)에 광 누설 전류가 발생한다. 또한, 상기 MOS 트랜지스터가 턴-오프(turn off)될 때에도 드레인(4)에 유입된 소수 캐리어가 드레인 패드(13)를 통해 하부 전극(50)으로 유입됨으로써, 상기 하부 전극(50)에 전하가 축적된다. 그 결과, 변형층(55) 양단의 전위차가 발생하여 상기 변형층(55)이 틸팅(tilting)됨으로써 턴-오프 동작이 제대로 이루어지지 못하는 문제가 초래된다.However, according to the above-described thin film type optical path adjusting device, as shown in FIG. 2, the light emitted from the light source is separated from the depletion layer 8 of the source / drain 3 and 4 of the MOS transistor. It enters into the part C which is in contact with the edge of 1). As such, light incident in the depletion layer 8 generates a large amount of electron-hole pairs, and the generated minority carriers are all sourced / drained by the drift electric field applied to the depletion layer 8. 3, 4), light leakage current is generated in the active matrix 10. In addition, even when the MOS transistor is turned off, a minority carrier introduced into the drain 4 flows into the lower electrode 50 through the drain pad 13, so that charge is charged to the lower electrode 50. Accumulate. As a result, a potential difference occurs between both ends of the strained layer 55, and the strained layer 55 is tilted, thereby causing a problem in that the turn-off operation is not properly performed.

또한, 액티브 매트릭스(10)로 광 누설 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 형성하는 제2 금속층(25)은 비어 컨택(75)이 형성될 부분(26)이 오픈되어 있으므로, 상기 오픈된 부분으로 빛이 계속 입사하게 되어 액티브 매트릭스(10)에 광 누설 전류가 흐르는 것을 근본적으로 막을 수 없다.In addition, since the portion 26 in which the via contact 75 is to be formed is opened in the second metal layer 25 formed to prevent the light leakage current from flowing into the active matrix 10, light is emitted to the open portion. Incidentally, incident light cannot fundamentally prevent the light leakage current from flowing into the active matrix 10.

따라서, 본 발명의 목적은 액티브 매트릭스의 제1 금속층 패턴을 변경하여 금속 컨택 저항을 감소시키고 상기 액티브 매트릭스에서의 광 누설 전류를 줄일 수 있는 박막형 광로 조절 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film type optical path control apparatus capable of changing the first metal layer pattern of the active matrix to reduce the metal contact resistance and reduce the light leakage current in the active matrix.

도 1은 본 출원인의 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치 중 액티브 매트릭스의 평면도이다.1 is a plan view of an active matrix of the thin film type optical path adjusting device described in the applicant's prior application.

도 2는 도 1에 도시한 장치를 A­A' 선으로 자른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 1 taken along line A′A ′.

도 3은 도 1의 B­B' 선에 따른 박막형 광로 조절 장치의 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a thin film type optical path adjusting device taken along a line B′B ′ of FIG. 1.

도 4는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서 액티브 매트릭스의 평면도이다.4 is a plan view of an active matrix in the thin film type optical path control device according to the present invention.

도 5는 도 4에 도시한 액티브 매트릭스를 C­C' 선으로 자른 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along line C′C ′ of the active matrix shown in FIG. 4.

도 6은 도 4의 D­D' 선에 따른 박막형 광로 조절 장치의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a thin film type optical path adjusting device taken along a line D′ D ′ of FIG. 4.

도 7a 내지 도 7e는 도 6에 도시한 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.7A to 7E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the device shown in FIG. 6.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100 : 액티브 매트릭스105 : 드레인100: active matrix 105: drain

110 : 소오스115 : 게이트110: source 115: gate

120 : 소자 분리막151 : 게이트 라인120: device isolation layer 151: gate line

152 : 소오스 라인153 : 드레인 패드152 source line 153 drain pad

155 : 제1 금속층160 : 제1 보호층155: first metal layer 160: first protective layer

165 : 제2 금속층170 : 제2 보호층165: second metal layer 170: second protective layer

175 : 식각 방지층180 : 희생층175: etch stop layer 180: sacrificial layer

185 : 지지층190 : 하부 전극185: support layer 190: lower electrode

195 : 변형층200 : 상부 전극195 strain layer 200 upper electrode

205 : 액츄에이터210 : 비어 홀205 Actuator 210 Beer Hole

215 : 비어 컨택220 : 스트라이프215: Beer contact 220: Stripe

225 : 에어 갭225: air gap

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, M×N(M, N은 정수) 개의 MOS 트랜지스터가 내장되고 제1 금속층을 포함하는 액티브 매트릭스와 상기 액티브 매트릭스의 상부에 형성된 액츄에이터를 포함하는 박막형 광로 조절 장치를 제공한다. 상기 제1 금속층은 광 누설 전류를 발생시킬 수 있는 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인 공핍층을 차단하기 위하여 상기 소오스/드레인이 형성되는 액티브 영역의 패턴보다 크게 패터닝된다. 상기 액츄에이터는, i) 상기 액티브 매트릭스의 상부에 일측이 접촉되며 타측이 에어 갭을 개재하여 상기 액티브 매트릭스와 평행하게 형성된 지지층, ⅱ) 상기 지지층의 상부에 형성된 하부 전극, ⅲ) 상기 하부 전극의 상부에 형성된 변형층, 및 ⅳ) 상기 변형층의 상부에 형성된 상부 전극을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a thin film type optical path control including an active matrix including M × N (M, N is an integer) MOS transistors and an actuator formed on top of the active matrix. Provide the device. The first metal layer is patterned larger than the pattern of the active region in which the source / drain is formed to block the source / drain depletion layer of the MOS transistor that may generate photo leakage current. The actuator may include: i) a support layer on one side of which is in contact with the top of the active matrix and the other side of the actuator being formed parallel to the active matrix via an air gap; ii) a bottom electrode formed on the top of the support layer; And a strained layer formed on the strained layer, and iii) an upper electrode formed on the strained layer.

상술한 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 외부로부터 전달된 제1 신호(화상 신호)는 액티브 매트릭스에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드 및 비어 컨택을 통해 하부 전극에 인가된다. 동시에, 상부 전극에는 제2 신호(바이어스 신호)가 인가되어 상기 상부 전극과 하부 전극 사이에 전기장이 발생하게 된다. 이 전기장에 의하여 상부 전극과 하부 전극 사이의 변형층이 변형을 일으킨다. 변형층은 상기 전기장에 대하여 직교하는 방향으로 수축하게 되며, 이에 따라 상기 액츄에이터는 소정의 각도를 가지고 상방으로 휘게 된다. 빛을 반사하는 거울의 기능도 수행하는 상부 전극은 액츄에이터의 상부에 형성되어 있으므로 액츄에이터와 함께 경사진다. 이에 따라서, 상부 전극은 광원으로부터 입사되는 빛을 소정의 각도로 반사하며, 반사된 빛은 슬릿을 통과하여 스크린에 화상을 맺게 된다.In the above-described thin film type optical path control device according to the present invention, the first signal (image signal) transmitted from the outside is applied to the lower electrode through the transistor, the drain pad, and the via contact embedded in the active matrix. At the same time, a second signal (bias signal) is applied to the upper electrode to generate an electric field between the upper electrode and the lower electrode. By this electric field, the strained layer between the upper electrode and the lower electrode causes deformation. The strained layer contracts in a direction orthogonal to the electric field, whereby the actuator is bent upward with a predetermined angle. The upper electrode, which also functions as a mirror that reflects light, is formed on the actuator and is inclined with the actuator. Accordingly, the upper electrode reflects the light incident from the light source at a predetermined angle, and the reflected light passes through the slit to form an image on the screen.

본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 의하면, 액티브 매트릭스의 제1 금속층을 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인이 형성되는 액티브 영역의 패턴보다 크게 패터닝한다. 따라서, 광 누설 전류를 발생시킬 수 있는 소오스/드레인의 공핍층을 상기 제1 금속층이 차단함으로써, MOS 트랜지스터가 턴-오프될 때 광 누설 전류에 의해 드레인 패드를 통해 하부 전극에 유기되는 전하량을 줄일 수 있다. 그러므로, MOS 트랜지스터의 턴-오프 동작이 개선되어 AMA 모듈을 구동시킬 때 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.According to the thin film type optical path adjusting device according to the present invention, the first metal layer of the active matrix is patterned larger than the pattern of the active region in which the source / drain of the MOS transistor is formed. Accordingly, the first metal layer blocks the depletion layer of the source / drain which may generate a light leakage current, thereby reducing the amount of charge induced in the lower electrode through the drain pad by the light leakage current when the MOS transistor is turned off. Can be. Therefore, the turn-off operation of the MOS transistor can be improved to improve the contrast when driving the AMA module.

또한, 종래의 박막형 광로 조절 장치에 비해 상기 제1 금속층의 면적이 증가하므로, 금속 컨택 저항을 줄일 수 있다. 더욱이, 액티브 매트릭스로 광 누설 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 형성하는 제2 금속층의 비어 컨택 오픈 영역도 상기 제1 금속층에 의해 차단되므로, 상기 오픈 영역을 통해 액티브 영역으로 광 누설 전류가 흐르는 것을 근본적으로 막을 수 있다.In addition, since the area of the first metal layer is increased as compared with the conventional thin film type optical path control device, the metal contact resistance can be reduced. Furthermore, since the via contact open region of the second metal layer formed to prevent the light leakage current from flowing into the active matrix is also blocked by the first metal layer, it is fundamental to prevent the light leakage current from flowing through the open region into the active region. You can stop it.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서 액티브 매트릭스의 평면도를 도시한 것이고, 도 5는 상기 액티브 매트릭스를 C­C' 선으로 자른 단면도를 도시한 것이며, 도 6은 도 4의 D­D' 선에 따른 박막형 광로 조절 장치의 단면도를 도시한 것이다.4 is a plan view of an active matrix in the thin film type optical path control apparatus according to the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line CC ′ of the active matrix, and FIG. 6 is a line DD ′ of FIG. 4. The cross-sectional view of the thin film type optical path control device is shown.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 박막형 광로 조절 장치는 액티브 매트릭스(100)와 액티브 매트릭스(100)의 상부에 형성된 액츄에이터(205)를 포함한다.4 to 6, the thin film type optical path control apparatus includes an active matrix 100 and an actuator 205 formed on the active matrix 100.

상기 액티브 매트릭스(100)는, 액티브 매트릭스(100)를 액티브 영역과 필드 영역으로 구분하기 위한 소자 분리막(120)과, 상기 액티브 영역에 게이트(115), 소오스(110) 및 드레인(105)을 갖고 형성된 M×N개의 MOS 트랜지스터를 포함한다. 또한, 상기 액티브 매트릭스(100)는 상기 MOS 트랜지스터의 상부에 적층되고 상기 게이트(115)에 접속된 게이트 라인(151), 상기 소오스(110)에 접속된 소오스 라인(152) 및 상기 드레인(105)에 접속된 드레인 패드(153)를 포함하는 제1 금속층(155), 상기 제1 금속층의 상부에 적층된 제1 보호층(160), 상기 제1 보호층의 상부에 적층된 제2 금속층(165), 상기 제2 금속층의 상부에 적층된 제2 보호층(170), 및 상기 제2 보호층의 상부에 적층된 식각 방지층(175)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 금속층(165)은 티타늄(Ti)을 사용하여 적층한 제1층(165a) 및 질화 티타늄(TiN)을 사용하여 적층한 제2층(165b)을 포함한다.The active matrix 100 includes an isolation layer 120 for dividing the active matrix 100 into an active region and a field region, and a gate 115, a source 110, and a drain 105 in the active region. The formed M × N MOS transistors are included. In addition, the active matrix 100 is stacked on the MOS transistor and connected to the gate 115, the gate line 151 connected to the source 110, and the source line 152 and the drain 105 connected to the source 110. A first metal layer 155 including a drain pad 153 connected to the first metal layer, a first protective layer 160 stacked on the first metal layer, and a second metal layer 165 stacked on the first protective layer ), A second protective layer 170 stacked on the second metal layer, and an etch stop layer 175 stacked on the second protective layer. Here, the second metal layer 165 includes a first layer 165a stacked using titanium (Ti) and a second layer 165b stacked using titanium nitride (TiN).

상기 제1 금속층(155)은 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인(110, 105)이 형성되는 액티브 영역(도 4의 빗금친 부분)의 패턴보다 크게 패터닝한다. 따라서, 소오스/드레인(110, 105)의 공핍층(118) 중에서 빛이 입사되어 광 누설 전류를 발생시킬 수 있는 영역(도 5의 E 참조)을 상기 제1 금속층(155)이 차단한다. 이에 따라, 상기 공핍층(118) 내로 빛이 입사되어 상기 빛에 의해 생성된 소수 캐리어가 공핍층(118) 내에 인가되어 있는 드리프트 전계에 의해 소오스/드레인(110, 105)으로 유입되더라도, 상기 제1 금속층(115)에 의해 상기 소수 캐리어가 하부 전극(190)으로 유입되지 못한다. 따라서, MOS 트랜지스터가 턴-오프될 때에도 광 누설 전류에 의해 드레인 패드(153)를 통해 하부 전극(190)에 유기되는 전하량을 줄일 수 있으므로, MOS 트랜지스터의 턴-오프 동작이 개선되어 AMA 모듈을 구동시킬 때 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 또한, 종래의 박막형 광로 조절 장치에 비해 상기 제1 금속층의 면적(s)이 증가하므로, 금속 컨택 저항을 줄일 수 있다.The first metal layer 155 is patterned larger than the pattern of the active region (hatched portion of FIG. 4) in which the source / drain 110 and 105 of the MOS transistor are formed. Therefore, the first metal layer 155 blocks a region (see E of FIG. 5) in which the light may be incident to the depletion layer 118 of the source / drain 110 and 105 to generate a light leakage current. Accordingly, even though light is incident into the depletion layer 118 and the minority carriers generated by the light are introduced into the source / drain 110 and 105 by a drift electric field applied in the depletion layer 118, The minority carrier does not flow into the lower electrode 190 by the first metal layer 115. Therefore, even when the MOS transistor is turned off, the amount of charge induced in the lower electrode 190 through the drain pad 153 by the photo leakage current can be reduced, thereby improving the turn-off operation of the MOS transistor to drive the AMA module. The contrast can be improved. In addition, since the area s of the first metal layer is increased as compared with the conventional thin film type optical path control device, the metal contact resistance can be reduced.

더욱이, 액티브 매트릭스(100)로 광 누설 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 형성하는 제2 금속층(165)은 비어 컨택(215)이 형성될 부분(166)이 오픈되는데, 상기 오픈 영역도 제1 금속층(155)에 의해 차단되므로 상기 오픈 영역(166)을 통해 액티브 영역으로 광 누설 전류가 흐르는 것을 근본적으로 막을 수 있다.In addition, the second metal layer 165 formed to prevent the light leakage current from flowing into the active matrix 100 has a portion 166 in which the via contact 215 is to be opened. Blocked by 155, it is possible to fundamentally prevent the light leakage current flowing through the open region 166 to the active region.

상기 액츄에이터(205)는, 상기 식각 방지층(175) 중 아래에 드레인 패드(145)가 형성된 부분에 일측이 접촉되며 타측이 에어 갭(225)을 개재하여 액티브 매트릭스(100)의 하부와 평행하게 형성된 단면을 갖는 지지층(185), 지지층(185)의 상부에 적층된 하부 전극(190), 하부 전극(190)의 상부에 적층된 변형층(195), 변형층(195)의 상부에 적층된 상부 전극(200), 그리고 상기 변형층(195)의 일측으로부터 변형층(195), 하부 전극(190), 지지층(185), 식각 방지층(175), 제2 보호층(170) 및 제1 보호층(160)을 통하여 상기 드레인 패드(145)까지 수직하게 형성된 비어 홀(210)의 내부에 형성된 비어 컨택(215)을 포함한다.One side of the actuator 205 is in contact with a portion of the etch stop layer 175 in which the drain pad 145 is formed, and the other side thereof is formed in parallel with the lower portion of the active matrix 100 through the air gap 225. A support layer 185 having a cross section, a lower electrode 190 stacked on top of the support layer 185, a strain layer 195 stacked on top of the lower electrode 190, and an upper layer stacked on top of the strain layer 195. The electrode 200 and the strain layer 195, the lower electrode 190, the support layer 185, the etch stop layer 175, the second protective layer 170, and the first protective layer from one side of the strain layer 195. And a via contact 215 formed in the via hole 210 formed vertically through the 160 to the drain pad 145.

상기 지지층(185)은 선행 출원에 기재된 박막형 광로 조절 장치 중 액츄에이터를 지지하는 멤브레인의 기능을 수행한다. 상기 상부 전극(200)의 일측에는 상부 전극(200)을 균일하게 작동시켜 입사되는 광이 난반사되는 것을 방지하기 위한 스트라이프(220)가 형성된다.The support layer 185 functions as a membrane supporting the actuator of the thin film type optical path adjusting device described in the previous application. A stripe 220 is formed at one side of the upper electrode 200 to uniformly operate the upper electrode 200 to prevent diffuse reflection of incident light.

이하, 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 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 7e는 도 6에 도시한 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 7a 내지 도 7e에 있어서, 도 6과 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.7A to 7E are cross-sectional views for explaining the method for manufacturing the device shown in FIG. 6. 7A to 7E, the same reference numerals are used for the same members as in FIG.

도 7a를 참조하면, n형으로 도우프된 실리콘(Si) 기판으로 구성된 액티브 매트릭스(100)를 준비한 후, 통상의 소자분리 공정, 예컨대 실리콘 부분 산화법(local oxidationof silicon; LOCOS)을 이용하여 상기 액티브 매트릭스(100)에 액티브 영역 및 필드 영역을 구분하기 위한 소자 분리막(120)을 형성한다. 이어서, 상기 액티브 영역의 상부에 불순물이 도우프된 폴리실리콘과 같은 도전물질로 이루어진 게이트(115)를 형성한 후, 이온주입 공정으로 p+소오스(110) 및 드레인(105)을 형성함으로써, M×N (M, N은 정수) 개의 PMOS 트랜지스터를 형성한다.Referring to FIG. 7A, after preparing an active matrix 100 formed of an n-type doped silicon (Si) substrate, the active layer 100 may be prepared using a conventional device isolation process, for example, local oxidation of silicon (LOCOS). An isolation layer 120 is formed in the matrix 100 to separate the active region and the field region. Subsequently, a gate 115 made of a conductive material such as polysilicon doped with impurities is formed on the active region, and then p + source 110 and drain 105 are formed by an ion implantation process. N (M, N are integer) PMOS transistors are formed.

상기 트랜지스터가 형성된 결과물의 상부에 산화물로 이루어진 절연막(112)을 형성한 후, 사진식각 공정으로 상기 게이트(115), 소오스(110) 및 드레인(105)의 일측 상부를 각각 노출시키는 개구부들을 형성한다. 이어서, 상기 개구부들이 형성된 결과물의 상부에 텅스텐(W)과 같은 금속으로 이루어진 제1 금속층(155)을 증착한 후 상기 제1 금속층(155)을 사진식각 공정으로 패터닝함으로써, 상기 게이트(115)에 접속되는 게이트 라인(151), 상기 소오스(110)에 접속되는 소오스 라인(152) 및 상기 드레인(105)에 접속되는 드레인 패드(153)를 형성한다. 이때, 상기 제1 금속층(155)은 소오스/드레인(110, 105)이 형성되는 액티브 영역의 패턴보다 크게 패터닝한다. 외부로부터 인가된 제1 신호(화상 신호)는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 MOS 트랜지스터 및 드레인 패드(153)를 통하여 하부 전극(190)에 전달된다.After the insulating film 112 made of oxide is formed on the upper part of the resultant transistor formed thereon, openings exposing upper portions of one side of the gate 115, the source 110, and the drain 105 are formed by a photolithography process. . Subsequently, the first metal layer 155 made of a metal such as tungsten (W) is deposited on the resultant formed product, and then the first metal layer 155 is patterned by a photolithography process to thereby form the gate 115. A gate line 151 to be connected, a source line 152 connected to the source 110, and a drain pad 153 connected to the drain 105 are formed. In this case, the first metal layer 155 is patterned larger than the pattern of the active region in which the source / drain 110 and 105 are formed. The first signal (image signal) applied from the outside is transferred to the lower electrode 190 through the MOS transistor and the drain pad 153 embedded in the active matrix 100.

도 7b를 참조하면, MOS 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(100)를 보호하기 위하여 상기 제1 금속층(155)의 상부에 제1 보호층(160)을 형성한다. 상기 제1 보호층(160)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착(CVD) 방법을 이용하여 8000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 제1 보호층(160)은 후속하는 공정 동안 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터가 손상을 입게 되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 7B, a first protective layer 160 is formed on the first metal layer 155 to protect the active matrix 100 in which the MOS transistor is embedded. The first passivation layer 160 is formed to have a thickness of about 8000 GPa by using a vapor deposition method (CVD) of phosphorus silicate glass (PSG). The first protective layer 160 prevents the transistor embedded in the active matrix 100 from being damaged during subsequent processes.

상기 제1 보호층(160)의 상부에는 제2 금속층(165)이 형성된다. 제2 금속층(165)을 형성하기 위하여, 먼저 티타늄(Ti)을 스퍼터링하여 300Å 정도의 두께로 제1층(165a)을 형성한다. 이어서, 상기 제 1층(165a)의 상부에 질화 티타늄(TiN)을 물리 기상 증착(PVD) 방법을 사용하여 적층하여 제2층(165b)을 형성한다. 상기 제2 금속층(165)은 광원으로부터 입사되는 광이 반사층인 상부 전극(200) 뿐만 아니라, 상부 전극(200)이 형성된 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 액티브 매트릭스(100)에 광 누설 전류가 흐르게 되는 것을 방지한다. 이어서, 상기 제2 금속층(165) 중 후속 공정에서 비어 컨택(215)이 형성될 부분(166)을 사진 식각 공정을 통해 식각한다.The second metal layer 165 is formed on the first passivation layer 160. In order to form the second metal layer 165, first, titanium (Ti) is sputtered to form the first layer 165a to a thickness of about 300 μm. Subsequently, titanium nitride (TiN) is deposited on the first layer 165a by using a physical vapor deposition (PVD) method to form a second layer 165b. Since the light incident from the light source is incident not only to the upper electrode 200, which is a reflective layer, but also to a portion other than the portion where the upper electrode 200 is formed, the second metal layer 165 may have a light leakage current in the active matrix 100. To prevent it from flowing. Subsequently, in the subsequent process of the second metal layer 165, the portion 166 on which the via contact 215 is to be formed is etched through a photolithography process.

이어서, 상기 제2 금속층(165)의 상부에 제2 보호층(170)을 형성한다. 제2 보호층(170)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 사용하여 2000Å 정도의 두께로 형성한다. 상기 제2 보호층(170) 역시 후속하는 공정 동안 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터가 손상을 입게 되는 것을 방지한다.Subsequently, a second protective layer 170 is formed on the second metal layer 165. The second protective layer 170 is formed to have a thickness of about 2000 GPa using in-silicate glass (PSG). The second protective layer 170 also prevents damage to the transistor embedded in the active matrix 100 during the subsequent process.

이어서, 상기 제2 보호층(170)의 상부에 식각 방지층(175)을 형성한다. 식각 방지층(175)은 상기 액티브 매트릭스(100) 및 제2 보호층(170)이 후속되는 식각 공정으로 인하여 식각되는 것을 방지한다. 상기 식각 방지층(175)은 질화물(Si3N4)을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법으로 증착하여 1000∼2000Å 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 식각 방지층(175)은 액티브 매트릭스(100) 및 제2 보호층이 후속되는 식각 공정으로 인하여 식각되는 것을 방지한다.Subsequently, an etch stop layer 175 is formed on the second passivation layer 170. The etch stop layer 175 prevents the active matrix 100 and the second passivation layer 170 from being etched due to the subsequent etching process. The etch stop layer 175 is formed by depositing nitride (Si 3 N 4 ) by a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method to have a thickness of about 1000 ~ 2000Å. The etch stop layer 175 prevents the active matrix 100 and the second passivation layer from being etched due to the subsequent etching process.

이어서, 상기 식각 방지층(175)의 상부에 희생층(180)을 형성한다. 희생층(180)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 대기압 화학 기상 증착(APCVD) 방법으로 2.0∼3.0㎛ 정도의 두께로 증착하여 형성한다. 이 경우, 희생층(180)은 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(100)의 상부를 덮고 있으므로 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 스핀 온 글래스(SOG)를 사용하는 방법, 또는 화학 기계적 연마(CMP) 방법을 이용하여 상기 희생층(180)이 1.1㎛ 정도의 두께가 되도록 상기 희생층(180)의 표면을 연마함으로써 평탄화시킨다. 이어서, 상기 희생층(180) 중 아래에 드레인 패드(145)가 형성된 부분 및 게이트 라인(151)이 형성된 부분(도시되지 않음)을 식각하여 상기 식각 방지층(175)의 일부를 노출시킴으로써, 액츄에이터(205)의 지지부(182)를 형성한다.Subsequently, a sacrificial layer 180 is formed on the etch stop layer 175. The sacrificial layer 180 is formed by depositing phosphorus silicate glass (PSG) to a thickness of about 2.0 to 3.0 μm by the atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) method. In this case, since the sacrificial layer 180 covers the top of the active matrix 100 in which the transistor is embedded, the surface flatness is very poor. Accordingly, the surface of the sacrificial layer 180 is polished so that the sacrificial layer 180 has a thickness of about 1 μm by using spin on glass (SOG) or chemical mechanical polishing (CMP). By planarizing it. Subsequently, a portion of the sacrificial layer 180 under which the drain pad 145 is formed and a portion (not shown) where the gate line 151 is formed are etched to expose a portion of the etch stop layer 175, thereby providing an actuator ( A support 182 of 205 is formed.

도 7c를 참조하면, 지지층(185)을 상기 노출된 식각 방지층(175)의 상부 및 희생층(180)의 상부에 형성한다. 상기 지지층(185)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다.Referring to FIG. 7C, a support layer 185 is formed on the exposed etch stop layer 175 and on the sacrificial layer 180. The support layer 185 is formed to have a thickness of about 0.1 to 1.0 μm using low pressure chemical vapor deposition (LPCVD).

이어서, 하부 전극(190)을 상기 지지층(185)의 상부에 형성한다. 하부 전극(190)은 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 또는 백금-탄탈륨(Pt-Ta) 등의 금속을 스퍼터링하여 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 이와 동시에, 하부 전극(190)을 각 화소별로 분리시킴으로써 각각의 화소들에 독립적인 제1 신호가 인가되도록 한다 (Iso-Cutting 공정). 상기 하부 전극(190)에는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터로부터 전달된 제1 신호가 인가된다.Subsequently, a lower electrode 190 is formed on the support layer 185. The lower electrode 190 is formed to have a thickness of about 0.01 to 1.0 탆 by sputtering a metal such as platinum (Pt), tantalum (Ta), or platinum-tantalum (Pt-Ta). At the same time, by separating the lower electrode 190 for each pixel, an independent first signal is applied to each pixel (Iso-Cutting process). The first signal transferred from the transistor embedded in the active matrix 100 is applied to the lower electrode 190.

이어서, 상기 하부 전극(190)의 상부에 PZT 또는 PLZT로 구성된 변형층(195)을 형성한다. 상기 변형층(195)은 졸-겔법, 스퍼터링 방법, 또는 화학 기상 증착 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛, 바람직하게는 0.4㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 그리고, 상기 변형층(190)을 구성하는 압전 물질을 급속 열처리(RTA) 방법으로 열처리하여 상변이시킨 후 분극시킨다. 상기 변형층(190)은 상부 전극(200)과 하부 전극(190) 사이에 발생하는 전기장에 의하여 변형을 일으킨다.Subsequently, a strain layer 195 formed of PZT or PLZT is formed on the lower electrode 190. The strained layer 195 is formed to have a thickness of about 0.1 to 1.0 탆, preferably about 0.4 탆 using a sol-gel method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method. In addition, the piezoelectric material constituting the strained layer 190 is subjected to heat treatment by rapid thermal annealing (RTA) to phase change and then polarize. The deformation layer 190 causes deformation by an electric field generated between the upper electrode 200 and the lower electrode 190.

이어서, 상부 전극(200)을 상기 변형층(190)의 상부에 형성한다. 상부 전극(200)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 또는 백금(Pt) 등의 금속을 스퍼터링하여 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 상기 상부 전극(200)에는 외부로부터 공통 전극선(도시되지 않음)을 통하여 제2 신호(바이어스 신호)가 인가된다. 상기 상부 전극(200)은 전기 전도성 및 반사성이 우수하므로 전기장을 발생시키는 바이어스 전극의 기능뿐만 아니라 입사되는 빛을 반사하는 거울의 기능도 함께 수행한다.Subsequently, an upper electrode 200 is formed on the deformation layer 190. The upper electrode 200 is formed to have a thickness of about 0.01 to 1.0 μm by sputtering a metal such as aluminum (Al), silver (Ag), or platinum (Pt). A second signal (bias signal) is applied to the upper electrode 200 through a common electrode line (not shown) from the outside. Since the upper electrode 200 has excellent electrical conductivity and reflectivity, the upper electrode 200 performs not only a function of a bias electrode generating an electric field but also a function of a mirror reflecting incident light.

계속하여, 상기 상부 전극(200)의 상부로부터 순차적으로 상부 전극(200), 변형층(195), 그리고 하부 전극(190)을 소정의 화소 형상으로 식각하여 패터닝한다. 이 때, 상기 상부 전극(200)의 중앙부에는 상부 전극(200)의 작동을 균일하게 하여 광원으로부터 입사되는 광의 난반사를 방지하는 스트라이프(220)가 형성된다.Subsequently, the upper electrode 200, the deformation layer 195, and the lower electrode 190 are sequentially etched and patterned from the upper portion of the upper electrode 200 in a predetermined pixel shape. At this time, a stripe 220 is formed at the center of the upper electrode 200 to uniformly operate the upper electrode 200 to prevent diffuse reflection of light incident from the light source.

도 7d를 참조하면, 상기 변형층(195)의 일측으로부터 변형층(195), 하부 전극(190), 지지층(185), 식각 방지층(175), 제2 보호층(170), 및 제1 보호층(160)을 차례로 식각하여 비어 홀(210)을 형성한다. 따라서, 상기 비어 홀(210)은 상기 변형층(195)의 타측으로부터 상기 제1 금속층(155) 중 상기 드레인 패드(145)까지 형성된다. 이어서, 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 또는 티타늄(Ti) 등의 전기 전도성이 우수한 금속을 스퍼터링 방법을 이용하여 증착시켜 비어 컨택(215)을 형성한다. 비어 컨택(215)은 상기 제1 금속층(155) 중 드레인 패드(145)와 하부 전극(190)을 전기적으로 연결한다. 그러므로, 외부로부터 인가된 제1 신호는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드(145) 및 비어 컨택(215)을 통하여 하부 전극(190)에 인가된다. 이어서, 상기 지지층(185)을 소정의 화소 형상으로 패터닝한다.Referring to FIG. 7D, the strained layer 195, the lower electrode 190, the support layer 185, the etch stop layer 175, the second passivation layer 170, and the first protection from one side of the strained layer 195. The layers 160 are sequentially etched to form via holes 210. Therefore, the via hole 210 is formed from the other side of the strained layer 195 to the drain pad 145 of the first metal layer 155. Subsequently, a metal having excellent electrical conductivity such as tungsten (W), aluminum (Al), or titanium (Ti) is deposited using a sputtering method to form a via contact 215. The via contact 215 electrically connects the drain pad 145 and the lower electrode 190 of the first metal layer 155. Therefore, the first signal applied from the outside is applied to the lower electrode 190 through the transistor, the drain pad 145, and the via contact 215 embedded in the active matrix 100. Subsequently, the support layer 185 is patterned into a predetermined pixel shape.

도 7e를 참조하면, 상기 희생층(180)을 플루오르화 수소(HF) 증기를 사용하여 식각하여 에어 갭(225)을 형성한 후, 세정 및 건조(rinse and dry) 처리를 수행하여 AMA 소자를 완성한다.Referring to FIG. 7E, the sacrificial layer 180 is etched using hydrogen fluoride (HF) vapor to form an air gap 225, followed by a rinse and dry treatment to perform an AMA device. Complete

상술한 바와 같이 M×N 개의 박막형 AMA 소자를 완성한 후, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 또는 금(Au) 등의 금속을 스퍼터링 방법, 또는 증착(evaporation) 방법을 이용하여 액티브 매트릭스(100)의 하단에 증착시켜 오믹 컨택(ohmic contact)(도시되지 않음)을 형성한다. 그리고, 후속하는 상부 전극(200)에 제2 신호를 인가하고 하부 전극(190)에 제1 신호를 인가하기 위한 TCP(Tape Carrier Package)(도시되지 않음) 본딩(bonding)을 대비하여 통상의 포토리쏘그래피 방법을 이용하여 액티브 매트릭스(100)를 소정의 두께까지 자른다. 계속하여, TCP 본딩을 대비해 AMA 패널의 패드(도시되지 않음)가 충분한 높이를 가지기 위하여 AMA 패널의 패드 상부에 포토 레지스트층(도시되지 않음)을 형성한다. 이어서, 상기 포토 레지스트층 중 아래에 패드가 형성되어 있는 부분을 패터닝하여 AMA 패널의 패드를 노출시킨다. 이어서, 상기 포토 레지스트층을 건식 식각 방법, 또는 습식 식각 방법을 이용하여 식각하고, 액티브 매트릭스(100)를 소정의 형상으로 완전히 잘라낸 후, AMA 패널의 패드와 TCP의 패드를 ACF(Anisotropic Conductive Film)(도시되지 않음)로 연결하여 박막형 AMA 모듈(module)의 제조를 완성한다.After completing the M × N thin film type AMA devices as described above, the active matrix 100 may be sputtered or evaporated on a metal such as chromium (Cr), nickel (Ni), or gold (Au). At the bottom of the to form an ohmic contact (not shown). In addition, a conventional photo is prepared in preparation for bonding a tape carrier package (TCP) (not shown) for applying a second signal to a subsequent upper electrode 200 and a first signal to a lower electrode 190. The active matrix 100 is cut to a predetermined thickness using a lithographic method. Subsequently, a photoresist layer (not shown) is formed over the pad of the AMA panel so that the pad of the AMA panel (not shown) has a sufficient height in preparation for TCP bonding. Subsequently, a portion of the photoresist layer on which the pad is formed is patterned to expose the pad of the AMA panel. Subsequently, the photoresist layer is etched using a dry etching method or a wet etching method, and the active matrix 100 is completely cut into a predetermined shape, and then the pads of the AMA panel and the TCP pads are ACF (Anisotropic Conductive Film). (Not shown) to complete the manufacture of the thin film AMA module.

상술한 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, TCP의 패드 및 AMA 패널의 패드를 통하여 전달된 제1 신호는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 트랜지스터, 드레인 패드(145) 및 비어 컨택(215)을 통해 하부 전극(190)에 인가된다. 동시에, TCP의 패드, AMA 패널의 패드 및 공통 전극선을 통하여 상부 전극(200)에는 제2 신호가 인가되어 상기 상부 전극(200)과 하부 전극(190) 사이에 전기장이 발생하게 된다. 이러한 전기장에 의하여 상부 전극(200)과 하부 전극(190) 사이의 변형층(195)이 변형을 일으킨다. 변형층(195)은 상기 전기장에 대하여 직교하는 방향으로 수축하게 되며, 이에 따라 상기 액츄에이터(205)는 소정의 각도를 가지고 상방으로 휘게 된다. 빛을 반사하는 거울의 기능도 수행하는 상부 전극(200)은 액츄에이터(205)의 상부에 형성되어 있으므로 액츄에이터(205)와 함께 경사진다. 이에 따라서, 상부 전극(200)은 광원으로부터 입사되는 빛을 소정의 각도로 반사하며, 반사된 빛은 슬릿을 통과하여 스크린에 화상을 맺게 된다.In the above-described thin film type optical path control device according to the present invention, the first signal transmitted through the pad of the TCP and the pad of the AMA panel is a transistor, the drain pad 145 and the via contact 215 embedded in the active matrix 100. It is applied to the lower electrode 190 through. At the same time, a second signal is applied to the upper electrode 200 through the pad of the TCP, the pad of the AMA panel, and the common electrode line to generate an electric field between the upper electrode 200 and the lower electrode 190. Due to this electric field, the strain layer 195 between the upper electrode 200 and the lower electrode 190 causes deformation. The strained layer 195 is contracted in a direction orthogonal to the electric field, so that the actuator 205 is bent upward at a predetermined angle. The upper electrode 200, which also functions as a mirror that reflects light, is formed on the actuator 205 and is inclined together with the actuator 205. Accordingly, the upper electrode 200 reflects the light incident from the light source at a predetermined angle, and the reflected light passes through the slit to form an image on the screen.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 박막형 광로 조절 장치에 의하면, 액티브 매트릭스의 제1 금속층을 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인이 형성되는 액티브 영역의 패턴보다 크게 패터닝한다. 따라서, 광 누설 전류를 발생시킬 수 있는 소오스/드레인의 공핍층을 상기 제1 금속층이 차단함으로써, MOS 트랜지스터가 턴-오프될 때 광 누설 전류에 의해 드레인 패드를 통해 하부 전극에 유기되는 전하량을 줄일 수 있다. 그러므로, MOS 트랜지스터의 턴-오프 동작이 개선되어 AMA 모듈을 구동시킬 때 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the thin film type optical path adjusting device according to the present invention, the first metal layer of the active matrix is patterned larger than the pattern of the active region in which the source / drain of the MOS transistor is formed. Accordingly, the first metal layer blocks the depletion layer of the source / drain which may generate a light leakage current, thereby reducing the amount of charge induced in the lower electrode through the drain pad by the light leakage current when the MOS transistor is turned off. Can be. Therefore, the turn-off operation of the MOS transistor can be improved to improve the contrast when driving the AMA module.

또한, 종래의 박막형 광로 조절 장치에 비해 상기 제1 금속층의 면적이 증가하므로, 금속 컨택 저항을 줄일 수 있다. 더욱이, 액티브 매트릭스로 광 누설 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 형성하는 제2 금속층의 비어 컨택 오픈 영역도 상기 제1 금속층에 의해 차단되므로, 상기 오픈 영역을 통해 액티브 영역으로 광 누설 전류가 흐르는 것을 근본적으로 막을 수 있다.In addition, since the area of the first metal layer is increased as compared with the conventional thin film type optical path control device, the metal contact resistance can be reduced. Furthermore, since the via contact open region of the second metal layer formed to prevent the light leakage current from flowing into the active matrix is also blocked by the first metal layer, it is fundamental to prevent the light leakage current from flowing through the open region into the active region. You can stop it.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (4)

M×N(M, N은 정수) 개의 MOS 트랜지스터가 내장되고, 상기 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인(110, 105)이 형성되는 액티브 영역의 패턴보다 크게 패터닝된 제1 금속층(155)을 포함하는 액티브 매트릭스(100); 그리고An active layer including an M × N (M, N is an integer) number of MOS transistors and a first metal layer 155 patterned larger than a pattern of an active region in which the sources / drains 110 and 105 of the MOS transistors are formed. Matrix 100; And i) 상기 액티브 매트릭스(100)의 상부에 일측이 접촉되며 타측이 에어 갭(225)을 개재하여 상기 액티브 매트릭스(100)와 평행하게 형성된 지지층(185), ⅱ) 상기 지지층(185)의 상부에 형성된 하부 전극(190), ⅲ) 상기 하부 전극(190)의 상부에 형성된 변형층(195), 및 ⅳ) 상기 변형층(195)의 상부에 형성된 상부 전극(200)을 갖고 형성된 액츄에이터(205)를 포함하는 박막형 광로 조절 장치.i) a support layer 185 formed in parallel with the active matrix 100 via an air gap 225, the other side of which is in contact with an upper portion of the active matrix 100, and ii) an upper portion of the support layer 185. A lower electrode 190 formed therein, iii) an actuator 205 having a strained layer 195 formed on the lower electrode 190, and iii) an upper electrode 200 formed on the strained layer 195. Thin film type optical path control device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 제1 금속층(155)은 광 누설 전류를 발생시킬 수 있는 상기 MOS 트랜지스터의 소오스/드레인 공핍층(118)을 차단하도록 패터닝된 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first metal layer (155) is patterned to block a source / drain depletion layer (118) of the MOS transistor that may generate a light leakage current. 제1항에 있어서, 상기 액티브 매트릭스(100)는 상기 제1 금속층(155)의 상부에 형성된 제1 보호층(160), 상기 제1 보호층(160)의 상부에 형성된 제2 금속층(165), 상기 제2 금속층(165)의 상부에 형성된 제2 보호층(170) 및 상기 제2 보호층(170)의 상부에 형성된 식각 방지층(175)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치.The method of claim 1, wherein the active matrix 100 includes a first passivation layer 160 formed on the first metal layer 155 and a second metal layer 165 formed on the first passivation layer 160. And a second protective layer (170) formed on the second metal layer (165) and an etch stop layer (175) formed on the second protective layer (170). 제3항에 있어서, 상기 제1 금속층(155)은 상기 제2 금속층(165)의 오픈 영역(166)을 차단하도록 패터닝된 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the first metal layer (155) is patterned to block the open area (166) of the second metal layer (165).
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