KR19990005305A

KR19990005305A - 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR19990005305A
Application number: KR1019970029500A
Authority: KR
Inventors: 이종권
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-25

Abstract

본 발명은 기판의 소정 영역에 게이트 전극을 형성하고 그 양측 하부 영역에 기판과 반대 도전형의 불순물을 고농도로 도핑하여 소오스 영역과 드레인 영역을 형성하는 단계와, 기판과 소오스 영역 및 기판과 드레인 영역의 사이에 기판과 동일 도전형의 불순물을 고농도로 도핑하여 차단층을 형성하는 단계와, 기판의 상부에 층간 절연층을 형성하는 단계와, 층간 절연층의 소정 부분을 제거하여 소오스 영역과 드레인 영역의 일부를 노출시키는 단계와, 층간 절연층과 노출된 소오스 영역 및 드레인 영역의 상부에 금속층을 형성하는 단계와, 금속층과 층간 절연층의 상부에 보호층을 형성하는 단계와, 보호층의 상부에 식각 방지층을 형성하는 단계와, 식각 방지층 상부에 멤브레인, 하부전극, 변형층, 상부전극, 배전체 및 배전홀을 순차적으로 형성하는 단계를 포함한다.

Description

박막형 광로 조절 장치의 제조 방법

본 발명은 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 광전류에 의해 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광학 에너지(optical energy)를 스크린상에 투영하기 위한 장치인 공간적인 광 모듈레이터(spatial light modulator)는 광원으로부터 입사되는 광속을 스크린에 투영하는 방법에 따라서 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.

직시형 화상 표시 장치로는 CRT(Cathod Ray Tube)등이 있으며, 투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : 이하 'LCD'라 칭함), DMD(Deformable Mirror Device), 또는 AMA(Actuated Mirror Arrays)등이 있다.

CRT장치는 평균 100ft-L(백색 표시) 이상인 휘도, 30 : 1 이상인 콘트라스트비, 1만시간 이상의 수명등이 보증된 우수한 표시 장치이다. 그러나, CRT는 중량 및 용적이 크고 높은 기계적인 강도를 유지하기 때문에 화면을 완전한 평면으로 하기가 곤란하여 주변부가 왜곡되는 문제점이 있었다.

따라서, 상술한 CRT의 문제점을 해결하기 위해 LCD가 개발되었다. 이러한 LCD의 장점을 CRT와 비교하여 설명하면 다음과 같다. LCD는 저전압에서 동작하며, 소비 전력이 작고, 변형 없는 화상을 제공한다.

그러나, LCD는 상술한 장점들에도 불구하고 광속의 편광으로 인하여 1∼2％의 낮은 광효율을 가지며, 그 내부의 액정 물질의 응답 속도가 느린 문제점이 있었다.

이에 따라, 상술바와 같은 LCD의 문제점들을 해결하기 위하여 DMD, 또는 AMA등의 장치가 개발되었다. 현재, DMD가 약 5% 정도의 광효율을 가지는 것에 비하여 AMA는 10% 이상의 광효율을 얻을 수 있다. 또한, AMA는 입사되는 광속의 극성에 의해 영향을 받지 않을 뿐만아니라 광속의 극성에 영향을 끼치지 않는다.

일반적으로, AMA 내부에 형성된 각각의 액츄에이터들은 인가되는 화상 신호 및 바이어스 전압에 의하여 발생되는 전계에 따라 변형을 일으킨다. 이 액츄에이터가 변형을 일으킬 때, 액츄에이터의 상부에 장착된 각각의 거울들은 전계의 크기에 비례하여 경사지게 된다.

따라서, 이 경사진 거울들은 광원으로부터 입사된 빛을 소정의 각도로 반사시킬 수 있게 된다. 이 각각의 거울들을 구동하는 액츄에이터의 구성 재료로서 PZT(Pb(Zr, Ti)O₃), 또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O₃)등의 압전 세라믹이 이용된다. 또한, 이 액츄에이터의 구성 재료로 PMN(Pb(Mg, Nb)O₃)등의 전왜 세라믹을 이용할 수 있다.

상술한 AMA는 벌크(bulk)형과 박막(thin film)형으로 구분되는데, 현재 박막형 광로 조절 장치가 널리 사용되는 추세이다.

도 1은 종래 박막형 광로 조절 장치의 평면도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시한 장치를 A-A' 선으로 자른 단면도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2에 도시한 장치중 'A' 부분을 확대한 단면도를 도시한 것이다.

도 1 를 참조하면, 멤브레인(155)의 일측은 그 중앙부에 사각형 형상의 오목한 부분을 가지며, 이러한 오목한 부분이 양쪽 가장자리로 갈수록 계단형으로 넓어지는 형상으로 형성된다. 멤브레인(155)의 타측은 상술한 오목한 부분에 대응하여 중앙부로 갈수록 계단형으로 좁아지는 사각형 형상의 돌출부를 가진다. 그러므로, 멤브레인(155)의 오목한 부분에 인접한 멤브레인의 돌출부가 삽입되고, 멤브레인(155)의 돌출부는 인접한 멤브레인의 오목한 부분에 삽입된다.

또한, 상부전극(170)의 중앙부에는 상부전극(170)을 균일하게 작동시켜 입사되는 광속의 난반사를 방지하기 위한 스트라이프(175)가 형성된다.

도 2와 도 3을 참조하면, 박막형 광로 조절 장치는 구동기판(90)과 그 상부에 형성된 액츄에이터(190)를 포함한다.

구동기판(90)은 P형 또는 N형의 기판(100)과, 기판(100)의 표면 영역에 M×N(M, N은 정수)개의 매트릭스(matrix) 형태로 형성된 소오스 영역(110), 게이트 전극(115) 및 드레인 영역(105)과, 소오스 영역(110), 게이트 전극(115) 및 드레인 영역(105)을 전기적으로 분리하는 층간 절연층(125)과, 소오스 영역(110)과 드레인 영역(105)과 전기적으로 연결되며 게이트 전극(115)과 층간 절연층(125)에 의해 전기적으로 연결되지 않은 금속층(130)과, 금속층(130)의 상부와 층간 절연층(125)의 상부에 형성된 보호층(135) 및 보호층(135)의 상부에 형성된 식각 방지층(140)을 구비한다.

액츄에이터(190)는 금속층(130)중 드레인 영역(105)과 전기적으로 연결되어 있는 부분과 일측이 접촉하며 타측이 에어갭(150)을 개재하여 식각 방지층(140)과 평행하도록 형성된 멤브레인(155)과, 멤브레인(155)의 상부에 형성된 하부전극(160)과, 하부전극(160)의 상부에 형성된 변형층(165)과, 변형층(165)의 일측 상부에 형성된 상부전극(170)과, 하부전극(160)의 타측으로부터 하부전극(160), 멤브레인(155), 식각 방지층(140), 보호층(135)을 관통하여 드레인 영역(105)과 전기적으로 연결되어 있는 금속층(130)까지 수직하게 형성된 배전홀(185) 및 배전홀(185)의 내부에 형성된 배전체(180)를 구비한다.

이하 종래 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시한 장치의 제조 공정도를 도시한 것이다. 도 4a 내지 도 4c에 있어서, 도 2와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.

도 4a를 참조하면, P형 또는 N형 기판(100)의 표면영역에 기판(100)을 구성하는 물질과 다른 불순물이 포토레지스터(도시안됨)를 이용하여 블로킹하면서 기판(100)은 액티브 영역과 필드 영역으로 구분된다

기판(100)의 액티브 영역은 기판(100)을 구성하는 물질과 다른 형의 불순물로 형성된다. 예를 들어, 기판(100)을 구성하는 물질이 N형일 경우, 소오스 영역(110)과 드레인 영역(105)은 p+ 물질로 형성되며, 반대로 기판(100)을 구성하는 물질이 P형일 경우, 소오스 영역(110)과 드레인 영역(105)은 n+물질로 형성된다.

또한, 기판(100)의 필드영역은 통상의 LOCOS(Local Oxidation Of Silicon) 공정으로 필드 산화막(120)이 형성된다.

이어서, 액티브 영역과 필드 영역이 형성된 기판(100)의 상부에 산화 실리콘을 도포하여 층간 절연층(125)을 형성한 후, 소오스 영역(110)과 드레인 영역(105)의 사이에 다결정 실리콘을 침적하여 게이트 전극(115)을 형성한다.

그 다음, 층간 절연층(125)중 소오스 영역(110)과 드레인 영역(105)의 상부에 형성된 부분을 제거하여 소오스 영역(110)과 드레인 영역(105)의 소정 부분을 노출시킨다. 층간 절연층(125)과 노출된 소오스 영역(110)과 드레인 영역(105)의 상부에 전기 전도성이 우수한 금속을 도포하여 금속층(130)을 형성한다.

이때, 금속층(130)은 층간 절연층(125)에 의해 게이트 전극(115)과 전기적으로 연결되지 못한다. 또한, 금속층(130)은 소오스 영역(110)에 외부의 화상 신호를 제공하며 드레인 영역(105)의 출력 신호를 액츄에이터(190)에 전달한다.

도 4b를 참조하면, 금속층(130)과 층간 절연층(125)의 상부에 인 실리케이트 유리로 구성된 보호층(135)이 형성된다. 보호층(135)은 후속하는 공정 동안 기판(100)을 보호한다.

식각 방지층(140)은 보호층(135)의 상부에 질화물로 형성된다. 식각 방지층(140)은 후속하는 식각 공정 동안 보호층(135) 및 그 하부가 손상되는 것을 방지한다.

희생층(145)은 식각 방지층(140)의 상부에 형성된다. 희생층(145)은 인(P)의 농도가 높은 인 실리케이트 유리로 형성된다.

그리고, 희생층(145)은 그 표면의 평탄도가 매우 불량하므로 스핀 온 글래스(Spin On Glass : SOG)를 사용하는 방법 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)를 이용하는 방법으로 그 표면이 평탄화된다. 이어서, 희생층(145)의 소정 부분을 식각하여 식각 방지층(140)의 일부를 노출시킨다.

도 4c를 참조하면, 멤브레인(155)은 노출된 식각 방지층(140)의 상부 및 희생층(145)의 상부에 형성된다. 멤브레인(155)은 질화물로 형성된다.

하부전극(160)은 멤브레인(155) 상부에 전기 전도성이 우수한 금속인 백금 또는 탄탈륨으로 형성된다. 하부전극(160)은 신호 전극으로써 구동기판(90)에 내장된 드레인 영역(105)으로부터 화상 신호를 제공받는다.

변형층(165)은 하부전극(160)의 상부에 압전물질인 PZT 또는 PZLT로 형성된다. 변형층(165)은 급속 열처리(Rapid Thermal Annealing : RTA) 방법으로 열처리하여 상변이된다.

상부전극(170)은 변형층(165)의 일측 상부에 형성된다. 상부전극(170)은 전기 전도성과 반사 특성이 우수한 금속인 알루미늄 또는 백금으로 형성된다. 상부전극(170)은 공통 전극으로써 바이어스 전압이 인가되어 하부전극(160)과 상부전극(170) 사이에 전계가 발생한다.

따라서, 변형층(165)은 상술한 전계의 크기에 비례하여 변형되어 상부전극(170)이 광원으로 부터 입사되는 광속의 경로를 변경한다.

스트라이프(175)는 상부전극(170)을 패터닝하여 중앙부에 형성된다. 스트라이프(175)는 상부전극(170)을 균일하게 작동시켜 입사되는 광속이 난반사되는 것을 방지한다.

상부전극(170)이 소정 형상으로 패터닝된 후, 배전홀(185)은 변형층(165)의 타측 상부로부터 드레인 영역(105)의 상부까지 변형층(165), 하부전극(160), 멤브레인(155), 식각 방지층(140) 및 보호층(135)이 순차적으로 식각되어 변형층(165)로부터 드레인 영역(105)까지 수직하게 형성된다.

배전체(180)는 배전홀(185)의 내부에 텅스텐, 백금 또는 티타늄등의 금속으로 형성되어, 드레인 영역(105)과 하부전극(160)을 전기적으로 연결한다. 따라서, 배전체(180)는 배전홀(185)내에서 하부전극(160)로부터 드레인 영역(105)의 상부까지 수직하게 형성된다.

계속해서, 변형층(165), 하부전극(160), 멤브레인(155)을 순차적으로 패터닝한 후, 희생층(145)을 불산 가스로 제거하여 에어갭(150)을 형성한다.

그러나, 종래 박막형 광로 조절 장치는 기판을 구성하는 물질의 불순물 함유량에 비해 소오스 영역 및 드레인 영역을 구성하는 물질의 불순물 함유량이 높으므로 기판과 소오스 영역 또는 기판과 드레인 영역의 접합부에서는 공핍층이 발생한다.

따라서, 종래 박막형 광로 조절 장치는 상술한 공핍층을 통하여 외부의 빛이 기판에 전달되어 기판의 내부에는 광전류가 흐르게 된다.

상술한 광전류는 드레인 영역을 통하여 액츄에이터에 전달되어 액츄에이터가 정상적으로 동작하지 못하게 하여 화질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 기판과 소오스 영역 또는 기판과 드레인 영역의 접합부에 공핍층의 형성을 줄여서 기판 내부에 발생하는 광전류의 양을 줄여서 AMA 모듈의 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이 형성되는 것을 방지하여 기판의 내부에 광전류가 발생하는 것을 방지할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판의 소정 영역에 게이트 전극을 형성하고 그 양측 하부 영역에 기판과 반대 도전형의 불순물을 고농도로 도핑하여 소오스 영역과 드레인 영역을 형성하는 단계와, 기판과 소오스 영역 및 기판과 드레인 영역의 사이에 기판과 동일 도전형의 불순물을 고농도로 도핑하여 차단층을 형성하는 단계와, 기판의 상부에 층간 절연층을 형성하는 단계와, 층간 절연층의 소정 부분을 제거하여 소오스 영역과 드레인 영역의 일부를 노출시키는 단계와, 층간 절연층과 노출된 소오스 영역 및 드레인 영역의 상부에 금속층을 형성하는 단계와, 금속층과 층간 절연층의 상부에 보호층을 형성하는 단계와, 보호층의 상부에 식각 방지층을 형성하는 단계와, 식각 방지층 상부에 멤브레인, 하부전극, 변형층, 상부전극, 배전체 및 배전홀을 순차적으로 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 1은 종래 박막형 광로 조절 장치의 평면도,

도 2는 도 1에 도시한 장치를 A-A' 선으로 자른 단면도,

도 3은 도 2의 장치중 'A'부분을 확대한 단면도,

도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시한 장치의 제조 공정도,

도 5는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도,

도 6은 도 5에 도시한 장치를 B-B' 선으로 자른 단면도,

도 7은 도 6의 장치증 'B'부분을 확대한 단면도,

도 8a 내지 8c는 도 6에 도시한 장치의 제조 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

500 : 기판 505 : 드레인 영역

510 : 소오스 영역 515 : 게이트 전극

520 : 필드 산화층 525 : 층간 절연층

530 : 금속층 535 : 보호층

540 : 식각 방지층 545 : 희생층

550 : 에어갭 555 : 멤브레인

560 : 하부전극 565 : 변형층

570 : 상부전극 575 : 스트라이프

580 : 배전체 585 : 배전홀

590 : 액츄에이터 600 : 차단층

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치를 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 박막형 광로 조절 장치의 평면도를 도시한 것이며, 도 6는 도 5에 도시한 장치를 B-B' 선으로 자른 단면도를 도시한 것이며, 도 7은 도 2에 도시한 장치중 'B' 부분을 확대한 단면도를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 멤브레인(555)의 일측은 그 중앙부에 사각형 형상의 오목한 부분을 가지며, 이러한 오목한 부분이 양쪽 가장자리로 갈수록 계단형으로 넓어지는 형상으로 형성된다. 멤브레인(555)의 타측은 상술한 오목한 부분에 대응하여 중앙부로 갈수록 계단형으로 좁아지는 사각형 형상의 돌출부를 가진다. 그러므로, 멤브레인(555)의 오목한 부분에 인접한 멤브레인의 돌출부가 삽입되고, 멤브레인(555)의 돌출부는 인접한 멤브레인의 오목한 부분에 삽입된다.

또한, 상부전극(570)의 중앙부에는 상부전극(570)을 균일하게 작동시켜 입사되는 광속의 난반사를 방지하기 위한 스트라이프(575)가 형성된다.

도 6과 도 7를 참조하면, 박막형 광로 조절 장치는 구동기판(490)과 그 상부에 형성된 액츄에이터(590)를 포함한다.

구동기판(490)은 P형 또는 N형의 기판(500)과, 기판(500)의 표면 영역에 M×N(M, N은 정수)개의 매트릭스(matrix) 형태로 형성된 소오스 영역(510), 게이트 전극(515) 및 드레인 영역(505)과, 기판(500)과 소오스 영역(510) 및 기판(500)과 드레인 영역(505)의 사이에 형성된 차단층(600)과, 소오스 영역(510), 게이트 전극(515) 및 드레인 영역(505)을 전기적으로 분리하는 층간 절연층(525)과, 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)과 전기적으로 연결되며 게이트 전극(515)과 층간 절연층(525)에 의해 전기적으로 연결되지 않은 금속층(530)과, 금속층(530)의 상부와 층간 절연층(525)의 상부에 형성된 보호층(535) 및 보호층(535)의 상부에 형성된 식각 방지층(550)을 구비한다.

액츄에이터(590)는 금속층(530)중 드레인 영역(505)과 전기적으로 연결되어 있는 부분과 일측이 접촉하며 타측이 에어갭(550)을 개재하여 식각 방지층(550)과 평행하도록 형성된 멤브레인(555)과, 멤브레인(555)의 상부에 형성된 하부전극(560)과, 하부전극(560)의 상부에 형성된 변형층(565)과, 변형층(565)의 일측 상부에 형성된 상부전극(570)과, 하부전극(560)의 타측으로부터 하부전극(560), 멤브레인(555), 식각 방지층(550), 보호층(535)을 관통하여 드레인 영역(505)과 전기적으로 연결되어 있는 금속층(530)까지 수직하게 형성된 배전홀(585) 및 배전홀(585)의 내부에 형성된 배전체(580)를 구비한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 8a 내지 도 8c는 도 6에 도시한 장치의 제조 공정도를 도시한 것이다. 도 8a 내지 도 8c에 있어서, 도 6과 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.

도 8a를 참조하면, P형 또는 N형 기판(500)의 표면영역에 기판(500)을 구성하는 물질과 다른 불순물이 포토레지스터(도시안됨)를 이용하여 블로킹하면서 기판(500)은 액티브 영역과 필드 영역으로 구분된다

기판(500)의 액티브 영역은 기판(500)을 구성하는 물질과 다른 형의 불순물이 형성된다. 예를 들어, 기판(500)을 구성하는 물질이 N형일 경우, 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)은 p+ 물질로 형성되며, 반대로 기판(500)을 구성하는 물질이 P형일 경우, 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)은 n+물질로 형성된다.

다음, 기판(500)과 소오스 영역(510) 및 기판(500)과 드레인 영역(505)의 사이에 기판(500)을 구성하는 물질과 동일한 형이고 불순물의 함유량이 많은 물질로 차단층(600)이 형성된다. 차단층(600)이 불순물의 함유량이 많은 물질로 형성되는 이유는 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)이 기판(500)을 구성하는 물질과 다른 형의 불순물 함유량이 많은 물질로 형성되기 때문이다.

이와 같이, 차단층(600)의 불순물 농도와 소오스 영역(510) 및 드레인 영역(505)의 불순물 농도가 같으므로 기판(500)과 소오스 영역(510) 또는 기판(500)과 드레인 영역(505) 사이에 공핍층이 발생되지 않는다.

따라서, 소오스 영역(510)과 기판(500) 또는 드레인 영역(505)과 기판(500)사이에 공핍층이 발생하지 않으므로 외부로 조사되는 빛은 기판(500)의 내부에 도달하지 못하므로 광전류가 발생되지 않는다.

또한, 기판(500)의 필드영역은 통상의 LOCOS(Local Oxidation Of Silicon) 공정으로 필드 산화층(520)이 형성된다.

이어서, 액티브 영역과 필드 영역이 형성된 기판(500)의 상부에 산화 실리콘을 도포하여 층간 절연층(525)을 형성한 후, 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)의 사이에 다결정 실리콘을 침적하여 게이트 전극(515)을 형성한다.

그 다음, 층간 절연층(525)중 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)의 상부에 형성된 부분을 제거하여 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)의 소정 부분을 노출시킨다. 층간 절연층(525)과 노출된 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)의 상부에 전기 전도성이 우수한 금속을 도포하여 금속층(530)을 형성한다.

이때, 금속층(530)은 층간 절연층(525)에 의해 게이트 전극(515)과 전기적으로 연결되지 못한다. 또한, 금속층(530)은 소오스 영역(510)에 외부의 화상 신호를 제공하며 드레인 영역(505)의 출력 신호를 액츄에이터(590)에 전달한다.

도 4b를 참조하면, 금속층(530)과 층간 절연층(525)의 상부에 인 실리케이트 유리로 구성된 보호층(535)이 형성된다. 보호층(535)은 후속하는 공정 동안 기판(500)을 보호한다.

식각 방지층(550)은 보호층(535)의 상부에 질화물로 형성된다. 식각 방지층(550)은 후속하는 식각 공정 동안 보호층(535) 및 그 하부가 손상되는 것을 방지한다.

희생층(550)은 식각 방지층(550)의 상부에 형성된다. 희생층(550)은 인(P)의 농도가 높은 인 실리케이트 유리로 형성된다.

그리고, 희생층(550)은 그 표면의 평탄도가 매우 불량하므로 스핀 온 글래스(Spin On Glass : SOG)를 사용하는 방법 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)를 이용하는 방법으로 그 표면이 평탄화된다. 이어서, 희생층(550)의 소정 부분을 식각하여 식각 방지층(550)의 일부를 노출시킨다.

도 4c를 참조하면, 멤브레인(555)은 노출된 식각 방지층(550)의 상부 및 희생층(550)의 상부에 형성된다. 멤브레인(555)은 질화물로 형성된다.

하부전극(560)은 멤브레인(555) 상부에 전기 전도성이 우수한 금속인 백금 또는 탄탈륨으로 형성된다. 하부전극(560)은 신호 전극으로써 구동기판(490)에 내장된 드레인 영역(505)로부터 화상 신호를 제공받는다.

변형층(565)은 하부전극(560)의 상부에 압전물질인 PZT 또는 PZLT로 형성된다. 변형층(565)은 급속 열처리(Rapid Thermal Annealing : RTA) 방법으로 열처리하여 상변이된다.

상부전극(570)은 변형층(565)의 일측 상부에 형성된다. 상부전극(570)은 전기 전도성과 반사 특성이 우수한 금속인 알루미늄 또는 백금으로 형성된다. 상부전극(570)은 공통 전극으로써 바이어스 전압이 인가되어 하부전극(560)과 상부전극(570) 사이에 전계가 발생한다.

따라서, 변형층(565)은 상술한 전계의 크기에 비례하여 변형되어 상부전극(570)이 광원으로 부터 입사되는 광속의 경로를 변경한다.

스트라이프(575)는 상부전극(570)을 패터닝하여 중앙부에 형성된다. 스트라이프(575)는 상부전극(570)을 균일하게 작동시켜 입사되는 광속이 난반사되는 것을 방지한다.

상부전극(570)이 소정 형상으로 패터닝된 후, 배전홀(585)은 변형층(565)의 타측 상부로부터 드레인 영역(505)의 상부까지 변형층(565), 하부전극(560), 멤브레인(555), 식각 방지층(550) 및 보호층(535)이 순차적으로 식각되어 변형층(565)로부터 드레인 영역(505)까지 수직하게 형성된다.

배전체(580)는 배전홀(585)의 내부에 텅스텐, 백금 또는 티타늄등의 금속으로 형성되어, 드레인 영역(505)과 하부전극(560)을 전기적으로 연결한다. 따라서, 배전체(580)는 배전홀(585)내에서 하부전극(560)로부터 드레인 영역(505)의 상부까지 수직하게 형성된다.

계속해서, 변형층(565), 하부전극(560), 멤브레인(555)을 순차적으로 패터닝한 후, 희생층(550)을 불산 가스로 제거하여 에어갭(550)을 형성한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치는 기판과 소오스 영역 또는 기판과 드레인 영역사이에 공핍층의 생성 영역을 줄여서 기판내에 흐르는 광전류를 상당히 감소시켜 AMA 모듈에서 고품질의 화질을 획득할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

기판(500)의 소정 영역에 게이트 전극(515)을 형성하고 그 양측 하부 영역에 상기 기판(500)과 반대 도전형의 불순물을 고농도로 도핑하여 소오스 영역(510)과 드레인 영역(505)을 형성하는 단계와, 상기 기판(500)과 상기 소오스 영역(510) 및 상기 기판(500)과 드레인 영역(505)의 사이에 상기 기판(500)과 동일 도전형의 불순물을 고농도로 도핑하여 차단층(600)을 형성하는 단계와, 상기 기판(500)의 상부에 층간 절연층(525)을 형성하는 단계와, 상기 층간 절연층(525)의 소정 부분을 제거하여 상기 소오스 영역(510)과 상기 드레인 영역(505)의 일부를 노출시키는 단계와, 상기 층간 절연층(525)과 노출된 상기 소오스 영역(510) 및 상기 드레인 영역(505)의 상부에 금속층(530)을 형성하는 단계와, 상기 금속층(530)과 상기 층간 절연층(525)의 상부에 보호층(535)을 형성하는 단계와, 상기 보호층(535)의 상부에 식각 방지층(550)을 형성하는 단계와, 상기 식각 방지층(550)의 상부에 멤브레인(555), 하부전극(560), 변형층(565), 상부전극(570), 배전체(580) 및 배전홀(585)을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.