KR20000026435A - Method for manufacturing apparatus for controlling thin film type optical path - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing apparatus for controlling thin film type optical path is provided to improve an optical efficiency by forming a level mirror through changing the vacuum evaporation condition of a hard mask and a mirror. CONSTITUTION: A method for manufacturing apparatus for controlling thin film type optical path includes the steps of an actuator(210) and a supporting element(175) having a first upper electrode(200), a second upper electrode(201), a first strain layer(190), a second strain layer, and a lower electrode(180) on an upper part of an active matrix(100) having a transistor(120) within and a first metal layer(135). A second sacrificial layer(300) is formed thereon and a hard mask(320) is formed on an upper part of the second sacrificial layer under the vacuum evaporation condition of a 10kW electric power, 1.7mTorr motion press, 70sccm current of argon gas. The second sacrificial layer(300) is etched by the hard mask and a mirror is formed on an upper part of the hard mask.

Description

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

본 발명은 AMA(Actuated Mirror Array)를 이용한 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수평한 거울을 형성하여 입사광의 광효율을 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film type optical path control device using AMA (Actuated Mirror Array), and more particularly to a method for manufacturing a thin film type optical path control device that can improve the optical efficiency of incident light by forming a horizontal mirror. .

광학 에너지(optical energy)를 스크린 상에 투영하기 위한 광로 조절 장치 또는 공간적 광 변조기(spatial light modulator)는 광통신, 화상 처리 그리고 정보 디스플레이 장치와 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다. 통상적으로 이러한 광변조기를 이용한 화상 처리 장치들은 광학 에너지를 스크린 상에 표시하는 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.Optical path control devices or spatial light modulators for projecting optical energy onto a screen may be applied to various fields such as optical communication, image processing, and information display devices. Typically, image processing apparatuses using such an optical modulator are classified into a direct view type image display device and a projection type image display device according to a method of displaying optical energy on a screen.

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

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

DMD는 5% 정도의 비교적 양호한 광효율을 나타내지만, DMD에 채용된 힌지 구조물에 의해서 심각한 피로 문제가 발생할 뿐만 아니라, 매우 복잡하고 값비싼 구동 회로가 요구된다는 단점이 있다. AMA는 그 내부에 설치된 각각의 거울들이 광원으로부터 입사되는 빛을 소정의 각도로 반사하고, 상기 반사된 빛이 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 보다 밝고 선명한 화상을 얻을 수 있다.Although DMD shows a relatively good light efficiency of about 5%, the hinge structure employed in the DMD not only causes serious fatigue problems, but also requires a very complicated and expensive driving circuit. 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 brighter and clearer image.

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 제5,085,497호에 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(sawing) 방법을 사용하여 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 control device cuts a thin layer of multilayer ceramic, mounts a ceramic wafer having a metal electrode therein in an active matrix including a transistor, and then processes it using a sawing method and mirrors the upper portion thereof. By installing. 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 strained layer is slow.

이에 따라, 반도체 제조 공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형 광로 조절 장치가 개발되었다. 상기 박막형 광로 조절 장치는 본 출원인이 1998년 10월 2일 대한민국 특허청에 특허출원한 특허출원 제98-41672호(발명의 명칭 : 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. 98-41672 (name of the invention: a method of manufacturing a thin film type optical path control device) filed by the applicant of the Korean Patent Office on October 2, 1998.

도 1은 상기 박막형 광로 조절 장치의 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 장치를 A1­A2선으로 자른 단면도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a perspective view of the thin film type optical path control device, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the device of FIG. 1 taken along line A 1 A 2 .

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

도 2를 참조하면, 액티브 매트릭스(16)는, M×N(M, N은 자연수) 개의 MOS 트랜지스터(5)가 내장된 기판(1), 상기 MOS 트랜지스터(5)의 드레인(2) 및 소오스(3)로부터 연장되어 기판(1)의 상부에 형성된 제1 금속층(8), 제1 금속층(135)의 상부 차례로 형성된 제1 보호층(9), 제2 금속층(10), 제2 보호층(12) 및 식각 방지층(13)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the active matrix 16 includes a substrate 1 having M × N (M, N is a natural number) MOS transistors 5, a drain 2 and a source of the MOS transistors 5. First metal layer 8 formed on top of substrate 1 extending from (3), first protective layer 9 formed on top of first metal layer 135, second metal layer 10, second protective layer 12 and the etch stop layer 13 are included.

도 1을 참조하면, 지지 요소(18)는 지지 라인(20), 지지층(19), 제1 앵커(21) 및 제2 앵커들(22a, 22b)을 포함한다. 지지 라인(20) 및 지지층(19)은 제1 에어 갭(15)을 개재하여 식각 방지층(13)의 상부에 수평하게 형성된다. 지지 라인(20) 상에는 공통 전극선(32)이 형성된다. 지지층(19)은 직사각형의 고리 형상으로 지지 라인(20)과 동일 평면상에서 직교하는 방향을 따라 일체로 형성된다. 상기 지지층(19) 중 지지 라인(20)과 직교하는 방향으로 수평하게 연장된 2개의 암들 사이의 하부에는 제1 앵커(21)가 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각 방지층(13)에 부착되며, 상기 2개의 암들의 외측 하부에는 2개의 제2 앵커들(22a, 22b)이 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각 방지층(13)에 부착된다. 지지층(19)은 제1 앵커(21)에 의해 중앙부가 지지되며 제2 앵커들(22a, 22b)에 의하여 양측부가 지지된다. 제1 앵커(21)는 식각 방지층(13) 중 아래에 제1 금속층(8)의 드레인 패드가 위치한 부분 상에 형성된다. 제1 앵커(21)의 중앙부로부터 제1 금속층(8)의 드레인 패드까지는 비어 홀(38)이 형성된다.Referring to FIG. 1, the support element 18 comprises a support line 20, a support layer 19, a first anchor 21 and second anchors 22a, 22b. The support line 20 and the support layer 19 are horizontally formed on the etch stop layer 13 via the first air gap 15. The common electrode line 32 is formed on the support line 20. The support layer 19 is integrally formed in the rectangular ring shape along the direction orthogonal to the support line 20 on the same plane. A first anchor 21 is integrally formed with the two arms and attached to the etch stop layer 13 at a lower portion between two arms horizontally extending in a direction orthogonal to the support line 20 of the support layer 19. Two second anchors 22a and 22b are integrally formed with the two arms and attached to the etch stop layer 13 at the lower outer side of the two arms. The support layer 19 is supported by the first anchor 21 in the center portion and supported by both anchors 22a and 22b. The first anchor 21 is formed on the portion of the anti-etching layer 13 at which the drain pad of the first metal layer 8 is positioned. A via hole 38 is formed from the central portion of the first anchor 21 to the drain pad of the first metal layer 8.

상기 액츄에이터(31)는 하부 전극(24), 제1 변형층(26), 제2 변형층(27), 제1 상부 전극(29) 그리고 제2 상부 전극(30)을 포함한다. 하부 전극(24)은 상기 지지 라인(20)에 대하여 소정의 거리만큼 이격된 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 하부 전극(24)의 일측에는 제1 앵커(21)를 향하여 계단형으로 돌출부들이 서로 대응하여 형성된다. 하부 전극(24)의 돌출부들은 각기 제1 앵커(21)에 형성된 비어 홀(38)의 주위까지 연장된다. 비어 컨택(39)은 제1 금속층(8)의 드레인 패드로부터 비어 홀(38)을 통하여 하부 전극(24)의 돌출부들까지 형성되어 드레인 패드와 하부 전극(24)을 전기적으로 연결한다. 상기 하부 전극(24)의 2개의 암들은 각기 직사각 평판의 형상을 가지며, 제1 및 제2 변형층(26, 27)은 각기 하부 전극(24)의 2개의 암들보다 좁은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖고 하부 전극(24)의 2개의 암들의 상부에 형성된다. 또한, 제1 및 제2 상부 전극(29, 30)은 각기 제1 및 제2 변형층(26, 27)보다 좁은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖고 제1 및 제2 변형층(26, 27)의 상부에 형성된다.The actuator 31 includes a lower electrode 24, a first strained layer 26, a second strained layer 27, a first upper electrode 29, and a second upper electrode 30. The lower electrode 24 has a mirror-shaped 'c' shape spaced apart from the support line 20 by a predetermined distance, and protrudes stepped toward the first anchor 21 on one side of the lower electrode 24. Are formed corresponding to each other. The protrusions of the lower electrode 24 extend to the periphery of the via hole 38 formed in the first anchor 21, respectively. The via contact 39 is formed from the drain pad of the first metal layer 8 to the protrusions of the lower electrode 24 through the via hole 38 to electrically connect the drain pad and the lower electrode 24. The two arms of the lower electrode 24 each have the shape of a rectangular plate, and the first and second deformable layers 26 and 27 respectively have the shape of the rectangular plate having a smaller area than the two arms of the lower electrode 24. And is formed on top of the two arms of the lower electrode 24. In addition, the first and second upper electrodes 29 and 30 have a shape of a rectangular plate having a smaller area than the first and second deformable layers 26 and 27, respectively, and the first and second deformable layers 26 and 27. It is formed at the top of the.

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

상기 거울상의 'ㄷ'자형의 하부 전극(24) 중 제1 및 상부 전극(29, 30)이 형성되지 않은 부분, 즉 지지 라인(20)에 대하여 나란하게 형성된 부분에는 거울(41)을 지지하는 포스트(40)가 형성된다. 거울(41) 및 하드마스크(45)는 포스트(40)에 의하여 중앙부가 지지되며 양측부가 제2 에어갭(43)을 개재하여 액츄에이터(31)의 상부에 수평하게 형성된다. 거울(41)은 광원(도시되지 않음)으로부터 입사되는 광을 소정의 각도로 반사하는 역할을 한다.The mirror 41 is supported on a portion of the mirror-shaped 'c'-shaped lower electrode 24 where the first and upper electrodes 29 and 30 are not formed, that is, formed side by side with respect to the support line 20. Post 40 is formed. The mirror 41 and the hard mask 45 are centrally supported by the post 40, and both sides thereof are formed horizontally on the actuator 31 via the second air gap 43. The mirror 41 serves to reflect light incident from a light source (not shown) at a predetermined angle.

이하 상술한 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the above-mentioned thin film type optical path control apparatus will be described.

도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시한 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.3A to 3C are diagrams for describing a method of manufacturing the apparatus shown in FIG. 2.

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

상기 P-MOS 트랜지스터(5)가 형성된 결과물의 상부에 산화물로 이루어진 절연막(7)을 형성한 후, 사진식각 방법으로 소오스(3) 및 드레인(2)의 일측 상부를 각기 노출시키는 개구부들을 형성한다. 이어서, 상기 개구부들이 형성된 결과물의 상부에 티타늄, 질화티타늄, 텅스텐 및 질화물 등으로 이루어진 제1 금속층(8)을 증착한 후 제1 금속층(8)을 패터닝한다. 이와 같이 패터닝된 제1 금속층(8)은, P-MOS 트랜지스터(5)의 드레인(2)으로부터 제1 앵커(21)의 하부까지 연장되는 드레인 패드를 포함한다.After the insulating film 7 made of oxide is formed on the P-MOS transistor 5 formed thereon, openings are formed to expose the upper portions of one side of the source 3 and the drain 2 by photolithography. . Subsequently, a first metal layer 8 made of titanium, titanium nitride, tungsten, nitride, or the like is deposited on the resultant product on which the openings are formed, and then the first metal layer 8 is patterned. The patterned first metal layer 8 includes a drain pad extending from the drain 2 of the P-MOS transistor 5 to the bottom of the first anchor 21.

제1 금속층(8) 및 기판(1)의 상부에는 후속 공정으로 인하여 P-MOS 트랜지스터(5)가 내장된 기판(1)이 손상을 입는 것을 방지하는 제1 보호층(9)이 형성된다. 제1 보호층(9)은 인 실리케이트 유리(PSG)를 화학 기상 증착(CVD) 방법으로 8000Å의 두께를 갖게 형성한다.A first protective layer 9 is formed on the first metal layer 8 and on the substrate 1 to prevent the substrate 1 having the P-MOS transistor 5 therein from being damaged due to a subsequent process. The first protective layer 9 is formed of a silicate glass (PSG) having a thickness of 8000 kPa by the chemical vapor deposition (CVD) method.

제1 보호층(9)의 상부에는 제2 금속층(10)이 형성된다. 제2 금속층(10)은 티타늄을 스퍼터링하여 300Å의 두께로 티타늄층을 형성한 후, 상기 티타늄층의 상부에 질화티타늄을 물리 기상 증착 방법(PVD)으로 1200Å의 두께를 갖는 질화티타늄층을 형성함으로써 완성된다. 제2 금속층(10)은 입사광이 거울(41)뿐만 아니라 거울(41)이 덮고 있는 부분을 제외한 부분에도 입사하여, 액티브매트릭스(16)에 광전류가 흘러 소자가 오동작을 일으키는 것을 방지한다. 이어서, 제2 금속층(10) 중 후에 비어 홀(38)이 형성될 부분인 그 아래에 제1 금속층(8)의 드레인 패드가 형성된 부분을 식각하여 제2 금속층(10)에 홀(도시되지 않음)을 형성한다.The second metal layer 10 is formed on the first protective layer 9. The second metal layer 10 is formed by sputtering titanium to form a titanium layer having a thickness of 300 kPa, and then forming a titanium nitride layer having a thickness of 1200 kW on the titanium layer by physical vapor deposition (PVD). Is completed. The second metal layer 10 enters the incident light not only to the mirror 41 but also to a portion other than the portion covered by the mirror 41, so that photocurrent flows through the active matrix 16 to prevent the device from malfunctioning. Subsequently, a portion of the second metal layer 10 formed after the drain pad of the first metal layer 8 under which the via hole 38 is to be formed is etched to etch a hole in the second metal layer 10 (not shown). ).

상기 제2 금속층(10)의 상부에는 제2 보호층(12)이 적층된다. 제2 보호층(12)은 인실리케이트유리(PSG)를 화학 기상 증착 방법을 사용하여 2000Å 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 제2 보호층(12)은 후속하는 공정 동안 기판(1) 및 기판(1) 상에 형성된 상기 결과물들이 손상을 입는 것을 방지한다.The second protective layer 12 is stacked on the second metal layer 10. The second protective layer 12 is formed of the silicate glass (PSG) to have a thickness of about 2000 kPa using a chemical vapor deposition method. The second protective layer 12 prevents the substrate 1 and the resulting products formed on the substrate 1 from being damaged during subsequent processing.

제2 보호층(12)의 상부에는 제2 보호층(12) 및 기판(1) 상의 결과물들이 후속하는 식각 공정으로 동안 식각되는 것을 방지하는 식각 방지층(13)이 적층된다. 식각 방지층(13)은 산화규소(SiO2) 또는 오산화인(P2O5) 등의 저온 산화물(LTO)로 이루어진다. 식각 방지층(12)은 저압화학기상증착(LPCVD) 방법을 사용하여 350∼450℃에서 0.2∼0.8㎛의 두께를 갖도록 형성한다. 따라서, 기판(1), 제1 금속층(8), 제1 보호층(9), 제2 금속층(10), 제2 보호층(12) 및 식각방지층(13)을 포함하는 액티브매트릭스(16)가 완성된다.On top of the second passivation layer 12 an etch stop layer 13 is deposited which prevents the second passivation layer 12 and the products on the substrate 1 from being etched during the subsequent etching process. The etch stop layer 13 is made of low temperature oxide (LTO) such as silicon oxide (SiO 2 ) or phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ). The etch stop layer 12 is formed to have a thickness of 0.2 to 0.8 mu m at 350 to 450 DEG C using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method. Accordingly, the active matrix 16 including the substrate 1, the first metal layer 8, the first protective layer 9, the second metal layer 10, the second protective layer 12, and the etch stop layer 13. Is completed.

식각 방지층(13)의 상부에는 제1 희생층(14)이 적층된다. 제1 희생층(14)은 폴리실리콘을 500℃이하의 온도에서 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법으로 2.0∼3.0㎛의 두께를 갖도록 형성한다. 이어서, 제1 희생층(14)의 표면을 화학 기계적 연마(CMP) 방법으로 연마함으로써 제1 희생층(14)이 1.1㎛의 두께를 갖도록 그 표면을 평탄화시킨다. 계속하여, 제1 희생층(14)의 상부에 제1 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝한 후, 제1 포토레지스트를 마스크로 이용하여 제1 희생층(14) 중 아래에 제2 금속층(12)의 홀이 형성된 부분 및 이와 양측으로 인접한 부분들을 식각하여 식각 방지층(13)의 일부를 노출시킴으로써, 후에 형성되는 지지층(19)을 지지하는 제1 앵커(21) 및 제2 앵커들(22a, 22b)이 형성될 위치를 만들고 제1 포토레지스트를 제거한다. 이에 따라, 식각 방지층(13)이 소정의 거리만큼 이격된 3개의 사각형의 형상으로 노출된다.The first sacrificial layer 14 is stacked on the etch stop layer 13. The first sacrificial layer 14 is formed of polysilicon to have a thickness of 2.0 to 3.0 μm by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) at a temperature of 500 ° C. or less. Subsequently, the surface of the first sacrificial layer 14 is polished by chemical mechanical polishing (CMP) to planarize the surface of the first sacrificial layer 14 to have a thickness of 1.1 μm. Subsequently, after applying and patterning a first photoresist (not shown) on top of the first sacrificial layer 14, the second photoresist is used as a mask, and a second photoresist is disposed below the first sacrificial layer 14. The first anchor 21 and the second anchors supporting the supporting layer 19 to be formed later by etching the portions in which the holes of the metal layer 12 and the portions adjacent to both sides are etched to expose a portion of the etch stop layer 13. Create a position at which 22a, 22b will be formed and remove the first photoresist. Accordingly, the etch stop layer 13 is exposed in the shape of three squares spaced apart by a predetermined distance.

제1층(17)은 상기와 같이 사각형으로 노출된 식각 방지층(13)의 상부 및 제1 희생층(14)의 상부에 적층된다. 제1층(17)은 질화물을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법으로 0.1∼1.0㎛의 두께를 갖도록 형성한다. 하부 전극층(23)은 제1층(17)의 상부에 적층된다. 하부 전극층(23)은 백금(Pt), 탄탈륨(Ta) 또는 백금-탄탈륨(Pt-Ta) 등의 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학 기상 증착 방법을 이용하여 0.1∼1.0㎛의 두께를 갖도록 형성한다.The first layer 17 is stacked on the upper portion of the etch stop layer 13 and the first sacrificial layer 14 exposed in a square as described above. The first layer 17 is formed to have a thickness of 0.1 to 1.0 mu m by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). The lower electrode layer 23 is stacked on top of the first layer 17. The lower electrode layer 23 is formed of a metal such as platinum (Pt), tantalum (Ta), or platinum-tantalum (Pt-Ta) to have a thickness of 0.1 to 1.0 µm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method.

하부 전극층(23)의 상부에는 압전 물질로 이루어진 제2층(25)이 적층된다. 제2층(25)은 졸-겔법으로 제조된 PZT를 스핀 코팅하여 0.4㎛의 두께를 갖게 형성한다. 이어서, 상기 제2층(25)을 구성하는 압전 물질을 급속 열처리(RTA) 방법으로 열처리하여 상변이시킨다.The second layer 25 made of a piezoelectric material is stacked on the lower electrode layer 23. The second layer 25 is formed by spin coating PZT prepared by the sol-gel method to have a thickness of 0.4 μm. Subsequently, the piezoelectric material constituting the second layer 25 is subjected to heat treatment by a rapid heat treatment (RTA) method to cause phase shift.

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

도 3b를 참조하면, 상부 전극층(28)의 상부에 제2 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝한 후, 제2 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상부 전극층(28)을 각기 직사각 평판의 형상을 가지며, 서로 소정의 거리만큼 이격되어 나란하게 형성된 제1 및 제2 상부 전극(29, 30)으로 패터닝한 다음, 제2 포토레지스트를 제거한다. 제1 및 제2 상부 전극(29, 30)에는 각기 외부로부터 후에 형성되는 공통 전극선(32)을 통하여 제2 신호(바이어스 신호)가 인가된다.Referring to FIG. 3B, after applying and patterning a second photoresist (not shown) on the upper electrode layer 28, each of the upper electrode layers 28 is formed as a rectangular plate using the second photoresist as a mask. And pattern the first and second upper electrodes 29 and 30 side by side spaced apart from each other by a predetermined distance, and then remove the second photoresist. A second signal (bias signal) is applied to the first and second upper electrodes 29 and 30 through a common electrode line 32 formed later from the outside, respectively.

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

계속하여, 하부 전극층(23)을 패터닝하여 후에 형성되는 지지 라인(20)에 대하여 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 제1 앵커(21)를 향하여 계단형으로 형성된 돌출부들을 갖는 하부 전극(24)을 형성한다. 이 경우, 상기 하부 전극(22)의 2개의 암들은 각기 제1 및 제2 변형층(26, 27)보다 넓은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖는다. 또한, 하부 전극층(23)을 패터닝할 때, 상기 제1층(17)의 일측 상부에 하부 전극(24)과는 수직한 방향으로 공통 전극선(32)이 하부 전극(24)과 동시에 형성된다. 공통 전극선(32)은 후에 형성되는 지지 라인(20)의 상부에 하부 전극(24)과 소정의 거리만큼 이격되어 형성된다. 따라서, 제1 및 제2 상부 전극(29, 30), 제1 및 제2 변형층(26, 27), 그리고 하부 전극(24)을 포함하는 액츄에이터(31)가 완성된다.Subsequently, the lower electrode layer 23 has a mirror-shaped 'c' shape with respect to the support line 20 formed later by patterning the lower electrode layer 23 and the lower electrode 24 having protrusions formed stepped toward the first anchor 21. ). In this case, the two arms of the lower electrode 22 have the shape of a rectangular plate having a larger area than the first and second deforming layers 26 and 27, respectively. In addition, when the lower electrode layer 23 is patterned, the common electrode line 32 is formed simultaneously with the lower electrode 24 in a direction perpendicular to the lower electrode 24 on one side of the first layer 17. The common electrode line 32 is formed to be spaced apart from the lower electrode 24 by a predetermined distance on the support line 20 formed later. Thus, the actuator 31 including the first and second upper electrodes 29 and 30, the first and second strained layers 26 and 27, and the lower electrode 24 is completed.

이어서, 제1층(17)을 패터닝하여 지지층(19), 지지 라인(20), 제1 앵커(21) 그리고 제2 앵커들(22a, 22b)을 포함하는 지지 요소(18)를 형성한다. 이 때, 제1층(17) 중 상기 3개의 사각형으로 노출된 식각 방지층(13)에 접촉되는 부분 중 양측부는 제2 앵커들(22a, 22b)이 되며, 중앙부는 제1 앵커(21)가 된다. 제1 앵커(21) 및 제2 앵커들(22a, 2b)은 각기 사각 상자의 형상을 가지며, 제1 앵커(21)의 아래에는 제2 금속층(10)의 홀 및 제1 금속층(8)의 드레인 패드가 형성되어 있다. 따라서, 제1 앵커(21)는 하부 전극(24) 사이의 하부에 형성되며, 제2 앵커들(22a, 22b)은 각기 하부 전극(24)의 외측 하부에 형성된다.The first layer 17 is then patterned to form a support element 18 comprising a support layer 19, a support line 20, a first anchor 21 and second anchors 22a, 22b. At this time, both sides of the portion of the first layer 17 which contacts the etch stop layer 13 exposed in the three quadrangles are second anchors 22a and 22b, and the center portion of the first anchor 21 is do. The first anchor 21 and the second anchors 22a and 2b each have a rectangular box shape, and below the first anchor 21, holes of the second metal layer 10 and holes of the first metal layer 8 are formed. A drain pad is formed. Accordingly, the first anchor 21 is formed below the lower electrode 24, and the second anchors 22a and 22b are formed below the outer electrode 24, respectively.

계속하여, 지지 요소(18) 및 액츄에이터(31)의 상부에 제4 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝하여 지지 라인(19) 상에 형성된 공통 전극선(32)으로부터 제1 및 제2 상부 전극(29, 30)의 일부를 각기 노출시킨다. 이 때, 제1 앵커(21)로부터 하부 전극(24)의 돌출부들까지도 함께 노출된다.Subsequently, a fourth photoresist (not shown) is applied and patterned on top of the support element 18 and the actuator 31 to form the first and second tops from the common electrode line 32 formed on the support line 19. A part of the electrodes 29 and 30 are exposed respectively. At this time, even the protrusions of the lower electrode 24 are exposed together from the first anchor 21.

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

그리고, 아래에 제2 금속층(10)의 홀 및 제1 금속층(8)의 드레인 패드가 형성된 부분인 제1 앵커(21)의 중앙부로부터 제1 앵커(21), 식각 방지층(13), 제2 보호층(12) 및 제1 보호층(9)을 식각하여 드레인 패드까지 비어 홀(38)을 형성한 후, 드레인 패드로부터 비어 홀(38)을 통하여 하부 전극(24)의 돌출부들까지 비어 컨택(39)을 형성한다. 이와 동시에, 제1 상부 전극(29)으로부터 제1 절연층(34) 및 지지층(19)의 일부를 통하여 공통 전극선(32)까지 제1 상부 전극 연결 부재(36)와 제2 상부 전극(30)으로부터 제2 절연층(35) 및 지지층(19)의 일부를 통하여 공통 전극선(32)까지 제2 상부 전극 연결 부재(37)가 형성된다.The first anchor 21, the etch stop layer 13, and the second anchor 21 are formed from a central portion of the first anchor 21, which is a portion where the hole of the second metal layer 10 and the drain pad of the first metal layer 8 are formed below. After the protective layer 12 and the first protective layer 9 are etched to form the via hole 38 to the drain pad, the via contact from the drain pad to the protrusions of the lower electrode 24 through the via hole 38. Form 39. At the same time, the first upper electrode connecting member 36 and the second upper electrode 30 from the first upper electrode 29 to the common electrode line 32 through a part of the first insulating layer 34 and the supporting layer 19. The second upper electrode connecting member 37 is formed to the common electrode line 32 through a portion of the second insulating layer 35 and the support layer 19.

상기 비어 컨택(39)과 제1 및 제2 상부 전극 연결 부재(36, 37)는 각기 백금 또는 백금-탄탈륨을 스퍼터링 방법 또는 화학 기상 증착 방법으로 0.1∼0.2㎛의 두께를 갖도록 증착한 후, 증착된 금속을 패터닝하여 형성한다. 제1 및 제2 상부 전극 연결 부재(36, 37)는 각기 제1 및 제2 상부 전극(29, 30)과 공통 전극선(32)을 연결하며, 하부 전극(24)은 비어 컨택(39)을 통하여 드레인 패드와 연결된다.The via contact 39 and the first and second upper electrode connecting members 36 and 37 are deposited by depositing platinum or platinum-tantalum to have a thickness of 0.1 to 0.2 μm by sputtering or chemical vapor deposition. Patterned metal is formed. The first and second upper electrode connecting members 36 and 37 connect the first and second upper electrodes 29 and 30 to the common electrode line 32, respectively, and the lower electrode 24 connects the via contact 39. It is connected to the drain pad through.

도 3c를 참조하면, 액츄에이터(31) 및 지지 요소(18)의 상부에 높은 점성(viscosity)을 갖는 유동체로서 우수한 증착 평탄성을 갖는 아큐플로(accuflo)를 스핀 코팅하여 제2 희생층(42)을 형성한다. 이어서, 거울(41) 및 포스트(40)를 형성하기 위하여 제2 희생층(42)의 상부에 제5 포토레지스트(44) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 하드 마스크(hard mask)(45) 도포하고 통상의 사진 식각 방법으로 상기 하드 마스크(45) 및 제5 포토레지스트(44)를 패터닝한 후, 이러한 하드 마스크(45) 및 제5 포토레지스트(44) 패턴을 따라 상기 제2 희생층(42)을 패터닝하여 거울상의 'ㄷ'자의 하부 전극(24) 중 지지 라인(20)과 인접하지 않고 평행하게 형성된 부분의 일부(즉, 그 상부에 제1 및 제2 상부 전극(29, 30)이 형성되지 않은 부분)를 노출시킨다. 이 경우, 상기 하드 마스크(45)는 2.3mTorr 정도의 압력, 약 5㎾ 정도의 전력 및 증착 매체인 아르곤(Ar) 가스의 유속이 약 110sccm인 상태에서, 알루미늄을 제5 포토레지스트(44) 상에 증착하여 형성한다.Referring to FIG. 3C, the second sacrificial layer 42 is spin-coated with an acuflo having excellent deposition flatness as a fluid having high viscosity on top of the actuator 31 and the support element 18. Form. Subsequently, a hard mask 45 made of a fifth photoresist 44 and aluminum (Al) is applied on the second sacrificial layer 42 to form the mirror 41 and the post 40. After the hard mask 45 and the fifth photoresist 44 are patterned by a conventional photolithography method, the second sacrificial layer 42 is formed along the pattern of the hard mask 45 and the fifth photoresist 44. By patterning a portion of the lower portion of the mirror-shaped 'C' lower electrode 24 that is not adjacent to the support line 20 (ie, the first and second upper electrodes 29 and 30 are formed thereon). Exposed part). In this case, the hard mask 45 is formed of aluminum on the fifth photoresist 44 under a pressure of about 2.3 mTorr, about 5 kW of power, and a flow rate of argon (Ar) gas, which is a deposition medium, about 110 sccm. Formed by vapor deposition on.

다음에, 상기 노출된 하부 전극(24)의 일부 및 하드 마스크(45)의 상부에 알루미늄을 스퍼터링 방법 또는 화학 기상 증착 방법을 사용하여 0.1∼1.0㎛의 두께로 증착하고, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 사각 평판의 형상을 갖는 거울(41)과 거울(41)을 지지하는 포스트(40)를 동시에 형성한다. 그리고, 제2 희생층(42)을 플라즈마 애싱(plasma ashing) 방법으로 제거한 후, 제1 희생층(14)을 플루오르화 크세논(XeF2) 또는 플루오르화 브롬(BrF2)을 사용하여 제거하고 세정 및 건조 처리를 수행하여 도 1에 도시한 바와 같은 AMA 소자를 완성한다.Next, aluminum is deposited on a portion of the exposed lower electrode 24 and on top of the hard mask 45 to a thickness of 0.1 to 1.0 mu m using a sputtering method or a chemical vapor deposition method, and the deposited metal is patterned. As a result, a mirror 41 having a rectangular flat plate shape and a post 40 supporting the mirror 41 are simultaneously formed. After the second sacrificial layer 42 is removed by plasma ashing, the first sacrificial layer 14 is removed by using xenon fluoride (XeF 2 ) or bromine fluoride (BrF 2 ) and cleaned. And drying treatment to complete the AMA device as shown in FIG.

그러나, 상술한 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 있어서, 알루미늄으로 이루어진 하드 마스크 및 거울을 형성하는 동안 증착되는 알루미늄층에 발생하는 응력(stress)으로 인하여 거울이 수평하게 형성되지 않기 때문에 광효율이 저하되는 문제점이 있다. 즉, 2.3mTorr 정도의 압력, 5㎾ 정도의 전력 및 아르곤 가스의 유속이 약 110sccm이 상태에서 알루미늄을 증착하고, 이러한 증착된 알루미늄층을 패터닝하여 하드 마스크 및 거울을 형성함에 있어서, 알루미늄을 증착하고 패터닝하는 과정 동안 발생하는 잔류 응력과 같은 변형 응력으로 인하여, 아큐플로로 이루어진 제2 희생층 및 제5 포토레지스트가 제거될 경우, 거울의 가장자리 부분과 나머지 부분에 2000Å 이상의 단차가 발생하여 거울 표면의 수평도가 크게 저하된다. 이에 따라, 광원으로부터 입사되는 광의 반사각을 일정하게 유지하지 어려우며, 결국 광효율이 크게 낮아져서 스크린에 투영되는 화상의 화질이 저하되는 문제가 발생한다.However, in the above-described manufacturing method of the thin film type optical path control apparatus, the optical efficiency is lowered because the mirror is not formed horizontally due to stress generated in the aluminum layer deposited during the formation of the hard mask and the mirror made of aluminum. There is a problem. That is, aluminum is deposited under pressure of about 2.3 mTorr, about 5 kW of power, and an argon gas flow rate of about 110 sccm, and the aluminum layer is deposited by patterning the deposited aluminum layer to form a hard mask and a mirror. Due to the deformation stress such as residual stress generated during the patterning process, when the second sacrificial layer and the fifth photoresist made of acuflow are removed, a step of 2000 μs or more occurs at the edge portion and the remaining portion of the mirror, The horizontal degree is greatly reduced. Accordingly, it is difficult to maintain a constant reflection angle of the light incident from the light source, and as a result, the light efficiency is greatly lowered, resulting in a problem that the image quality of the image projected on the screen is degraded.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하드 마스크 및 거울의 증착 조건의 변화를 통하여 수평한 거울을 형성함으로써, 광효율을 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to form a horizontal mirror through the change of deposition conditions of the hard mask and the mirror, to improve the light efficiency of the thin film type optical path control apparatus It is to provide a manufacturing method.

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

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

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

도 4는 본 발명에 따른 박막형 광로조절 장치의 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of a thin film type optical path control apparatus according to the present invention.

도 5는 도 4에 도시한 장치를 B1-B2선으로 자른 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 4 taken along line B 1 -B 2 .

도 6a 내지 도 6e는 도 4 및 도 5에 도시한 장치의 제조 공정도이다.6A to 6E are manufacturing process diagrams of the apparatus shown in FIGS. 4 and 5.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

250 : 포스트 260 : 거울250: Post 260: Mirror

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

300 : 제2 희생층 330 : 제4 포토레지스트300: second sacrificial layer 330: fourth photoresist

320 : 하드마스크320: hard mask

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, MOS 트랜지스터가 내장되고 상기 트랜지스터의 드레인으로부터 연장된 드레인 패드를 갖는 제1 금속층을 포함하는 액티브 매트릭스를 제공하는 단계, 액츄에이터를 형성하는 단계, 지지 요소를 형성하는 단계, 그리고 거울을 형성하는 단계를 포함하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 액츄에이터 및 상기 지지 요소는, 상기 액티브 매트릭스의 상부에 제1 희생층을 형성하고 패터닝한 후, 그 상부에 제1층, 하부 전극층, 제2층 및 상부 전극층을 형성한 다음, 상기 층들을 패터닝하여 형성된다. 상기 액츄에이터는 제1 및 제2 상부 전극, 제1 및 제2 변형층 그리고 하부 전극을 포함하며, 상기 지지 요소는, 지지 라인, 상기 지지 라인과 일체로 형성된 지지층, 그리고 상기 지지층 중 상기 지지 라인과 인접한 부분 하부의 상기 액티브 매트릭스에 각기 접촉되는 제1 앵커 및 제2 앵커들을 포함한다. 상기 거울을 형성하는 단계는, 상기 지지 수단 및 상기 액츄에이터의 상부에 제2 희생층을 형성하고 제2 희생층의 상부에 포토레지스트 및 하드 마스크를 형성한 다음, 상기 하드 마스크를 패터닝한 후, 상기 패터닝된 하드 마스크를 이용하여 상기 제2 희생층의 일부를 식각한 후에 상기 하드 마스크와 동일한 물질을 사용하여 수행된다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides an active matrix comprising a first metal layer having a MOS transistor embedded therein and having a drain pad extending from the drain of the transistor, forming an actuator, and supporting it. A method of manufacturing a thin film optical path control device comprising forming an element and forming a mirror is provided. The actuator and the support element form and pattern a first sacrificial layer on top of the active matrix, and then form a first layer, a lower electrode layer, a second layer and an upper electrode layer thereon, and then pattern the layers. Is formed. The actuator includes first and second upper electrodes, first and second deformable layers and a lower electrode, wherein the support element includes a support line, a support layer integrally formed with the support line, and the support line of the support layer. First anchors and second anchors respectively contacting the active matrix below the adjacent portion. The forming of the mirror may include forming a second sacrificial layer on the support means and the actuator, forming a photoresist and a hard mask on the second sacrificial layer, and then patterning the hard mask. After etching a portion of the second sacrificial layer using a patterned hard mask, the same material as that of the hard mask is performed.

본 발명에 따르면, 제2 희생층의 패터닝 정확도를 향상시키기 위해 제공되는 하드 마스크를 응력이 제로가 되는 증착 조건하에서 형성한다. 따라서, 응력이 발생하지 않은 하드 마스크의 상부에 하드 마스크를 구성하는 금속과 동일한 금속을 증착하여 거울을 형성하기 때문에 거울에 발생하는 변형 응력이 제로에 근접하게 됨으로써 거울의 가장 자리 부분과 나머지 부분과의 단차를 500Å 이하로 감소시킬 수 있으므로 거울 표면의 수평도가 크게 향상된다. 이에 따라, 광원으로부터 거울에 입사되는 광의 광효율을 증가시켜 스크린에 투영되는 화상의 화질을 개선할 수 있다.According to the present invention, a hard mask provided to improve the patterning accuracy of the second sacrificial layer is formed under deposition conditions where the stress becomes zero. Therefore, since the mirror is formed by depositing the same metal as the metal constituting the hard mask on top of the hard mask where no stress is generated, the strain stress generated in the mirror is close to zero, and thus the edge and the rest of the mirror The level of the mirror surface can be greatly improved because the step can be reduced to 500 mW or less. Accordingly, the light efficiency of the light incident on the mirror from the light source can be increased to improve the image quality of the image projected on the screen.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치 및 그 제조 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a thin film type optical path adjusting apparatus and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 사시도를 도시한 것이며, 도 5는 도 4의 장치를 B1-B2선으로 자른 단면도를 도시한 것이다.Figure 4 shows a perspective view of a thin film type optical path control apparatus according to the present invention, Figure 5 shows a cross-sectional view of the device of Figure 4 cut along the line B 1 -B 2 .

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치는, 액티브 매트릭스(100), 액티브 매트릭스(100)의 상부에 형성된 지지 요소(175), 지지 요소(175)의 상부에 형성된 액츄에이터(210), 그리고 액츄에이터(210)의 상부에 형성된 거울(260)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the thin film type optical path adjusting device according to the present invention includes an active matrix 100, a support element 175 formed on the active matrix 100, and an actuator 210 formed on the support element 175. And a mirror 260 formed on the actuator 210.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 액티브 매트릭스(100)는, M×N (M, N은 자연수) 개의 P-MOS 트랜지스터(120)가 내장된 기판(101), 상기 P-MOS 트랜지스터(120)의 드레인(105) 및 소오스(110)로부터 연장되어 기판(101)의 상부에 형성된 제1 금속층(135), 제1 금속층(135)의 상부에 형성된 제1 보호층(140), 제1 보호층(140)의 상부에 형성된 제2 금속층(145), 제2 금속층(145)의 상부에 형성된 제2 보호층(150), 그리고 제2 보호층(150)의 상부에 형성된 식각 방지층(155)을 포함한다. 제1 금속층(135)은 제1 신호(화상 신호)를 전달하기 위하여 P-MOS 트랜지스터(120)의 드레인(105)으로부터 연장되는 드레인 패드를 포함하며, 제2 금속층(145)은 티타늄층 및 질화티타늄층으로 이루어진다.4 to 5, the active matrix 100 includes a substrate 101 in which M × N (M and N are natural numbers) P-MOS transistors 120 and the P-MOS transistors 120. A first metal layer 135 formed on the substrate 101, a first passivation layer 140 formed on the first metal layer 135, and a first passivation layer extending from the drain 105 and the source 110. The second metal layer 145 formed on the upper portion of the 140, the second protective layer 150 formed on the second metal layer 145, and the etch stop layer 155 formed on the second protective layer 150 are disposed. Include. The first metal layer 135 includes a drain pad extending from the drain 105 of the P-MOS transistor 120 to transmit a first signal (image signal), and the second metal layer 145 includes a titanium layer and nitride. It consists of a titanium layer.

도 4를 참조하면, 지지 요소(175)는 지지 라인(174), 지지층(170), 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)을 포함한다. 지지 라인(174) 및 지지층(170)은 제1 에어 갭(165)을 개재하여 식각 방지층(155)의 상부에 수평하게 형성된다. 지지 라인(174)의 상부에는 공통 전극선(240)이 형성되며 지지 라인(174)은 이러한 공통 전극선(240)을 지지하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 4, the support element 175 includes a support line 174, a support layer 170, a first anchor 171, and second anchors 172a, 172b. The support line 174 and the support layer 170 are horizontally formed on the etch stop layer 155 through the first air gap 165. The common electrode line 240 is formed on the support line 174, and the support line 174 serves to support the common electrode line 240.

상기 지지층(170)은 사각 고리의 형상, 바람직하게는 직사각 고리의 형상을 갖고 지지 라인(174)과 동일 평면상에서 직교하는 방향으로 지지 라인(174)과 일체로 형성된다. 상기 사각 고리 형상의 지지층(170) 중 지지 라인(174)과 직교하는 방향으로 수평하게 연장된 2개의 암들 사이의 하부에는 제1 앵커(171)가 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각 방지층(155)에 부착되며, 상기 2개의 암들의 외측 하부에는 2개의 제2 앵커들(172a, 172b)이 상기 2개의 암들과 일체로 형성되어 식각 방지층(155)에 부착된다. 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)은 각기 사각 상자의 형상을 갖는다. 지지층(170)은 제1 앵커(171)에 의해 중앙부가 지지되며 제2 앵커들(172a, 172b)에 의하여 양측부가 지지된다.The support layer 170 has a rectangular ring shape, preferably a rectangular ring shape, and is integrally formed with the support line 174 in a direction orthogonal to the support line 174 on the same plane. The first anchor 171 is integrally formed with the two arms in the lower portion between the two arms horizontally extending in the direction orthogonal to the support line 174 of the rectangular ring-shaped support layer 170 to form an etch stop layer ( 155, and two second anchors 172a and 172b are formed integrally with the two arms at an outer lower portion of the two arms and attached to the etch stop layer 155. The first anchor 171 and the second anchors 172a and 172b each have the shape of a rectangular box. The support layer 170 is supported by the first anchor 171 in the center portion and supported by both anchors 172a and 172b.

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

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

비어 컨택(280)은 제1 금속층(135)의 드레인 패드로부터 비어 홀(280)을 통하여 하부 전극(180)의 돌출부까지 형성되어 드레인 패드와 하부 전극(180)을 전기적으로 연결한다.The via contact 280 is formed from the drain pad of the first metal layer 135 to the protrusion of the lower electrode 180 through the via hole 280 to electrically connect the drain pad and the lower electrode 180.

상기 거울상의 'ㄷ'자 형상의 하부 전극(180)의 2개의 암들은 각기 직사각 평판의 형상을 가지며, 제1 및 제2 변형층(190, 191)은 각기 하부 전극(180)의 2개의 암들보다 좁은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖고 하부 전극(180)의 2개의 암들의 상부에 형성된다. 또한, 제1 및 제2 상부 전극(200, 201)은 각기 제1 및 제2 변형층(190, 191)보다 좁은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖고 제1 및 제2 변형층(190, 191)의 상부에 형성된다.The two arms of the mirror-shaped 'c' shaped lower electrode 180 each have the shape of a rectangular flat plate, and the first and second deformable layers 190 and 191 respectively have two arms of the lower electrode 180. It has the shape of a rectangular plate of narrower area and is formed on top of two arms of the lower electrode 180. In addition, the first and second upper electrodes 200 and 201 have a shape of a rectangular flat plate having a smaller area than the first and second deformable layers 190 and 191, respectively, and the first and second deformable layers 190 and 191. It is formed at the top of the.

상기 제1 상부 전극(200)의 일측으로부터 제1 변형층(190) 및 하부 전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제1 절연층(220)이 형성되며, 제1 상부 전극(200)의 일측으로부터 제1 절연층(220) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통 전극선(240)까지 제1 상부 전극 연결 부재(230)가 형성된다. 제1 상부 전극 연결 부재(230)는 제1 상부 전극(200)과 공통 전극선(240)을 서로 연결하며, 제1 절연층(220)은 제1 상부 전극(200)과 하부 전극(180)이 서로 연결되어 전기적인 단락(short)이 일어나는 것을 방지한다. 또한, 제2 상부 전극(201)의 일측으로부터 제2 변형층(191) 및 하부 전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제2 절연층(221)이 형성된다. 제2 상부 전극(201)의 일측으로부터 제2 절연층(221) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통 전극선(240)까지 제2 상부 전극 연결 부재(231)가 형성된다. 제2 절연층(221) 및 제2 상부 전극 연결 부재(231)는 각기 제1 절연층(220) 및 제1 상부 전극 연결 부재(230)와 나란하게 형성된다. 제2 상부 전극 연결 부재(231)는 제2 상부 전극(201)과 공통 전극선(240)을 서로 연결하며, 제2 절연층(221)은 제2 상부 전극(201)과 하부 전극(180)이 서로 연결되어 전기적인 단락이 일어나는 것을 방지한다.The first insulating layer 220 is formed from one side of the first upper electrode 200 to a part of the support layer 170 through the first strained layer 190 and the lower electrode 180, and the first upper electrode 200. The first upper electrode connecting member 230 is formed from one side of the first through the first insulating layer 220 and the support layer 170 to the common electrode line 240. The first upper electrode connection member 230 connects the first upper electrode 200 and the common electrode line 240 to each other, and the first insulating layer 220 may include the first upper electrode 200 and the lower electrode 180. It is connected to each other to prevent electrical shorts. In addition, a second insulating layer 221 is formed from one side of the second upper electrode 201 to a part of the support layer 170 through the second deforming layer 191 and the lower electrode 180. The second upper electrode connection member 231 is formed from one side of the second upper electrode 201 to the common electrode line 240 through a portion of the second insulating layer 221 and the support layer 170. The second insulating layer 221 and the second upper electrode connecting member 231 are formed to be parallel to the first insulating layer 220 and the first upper electrode connecting member 230, respectively. The second upper electrode connecting member 231 connects the second upper electrode 201 and the common electrode line 240 to each other, and the second insulating layer 221 is formed by the second upper electrode 201 and the lower electrode 180. They are connected to each other to prevent electrical shorts.

상기 하부 전극(280) 중 제1 및 제2 상부 전극(200, 201)이 형성되지 않은 부분, 즉 지지 라인(174)에 대하여 평행하게 형성된 부분의 일부에는 거울(260)과 거울(260) 하부의 하드 마스크(320)를 지지하는 포스트(250)가 형성된다. 거울(260) 및 하드 마스크(320)는 포스트(250)에 의하여 중앙부가 지지되며 양측이 제2 에어 갭(310)을 개재하여 액츄에이터(210)의 상부에 수평하게 형성된다. 거울(260)은 광원(도시되지 않음)으로부터 입사되는 광을 소정의 각도로 반사하여 스크린에 화상이 투영되도록 한다.A portion of the lower electrode 280 where the first and second upper electrodes 200 and 201 are not formed, that is, a portion formed parallel to the support line 174, is disposed below the mirror 260 and the lower portion of the mirror 260. The post 250 supporting the hard mask 320 is formed. The mirror 260 and the hard mask 320 are centrally supported by the post 250, and both sides thereof are horizontally formed on the actuator 210 via the second air gap 310. The mirror 260 reflects light incident from a light source (not shown) at a predetermined angle so that the image is projected onto the screen.

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 6a 내지 도 6e는 도 4 및 도 5에 도시한 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 6a 내지 도 6e에 있어서, 도 4 및 도 5와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.6A to 6E are diagrams for describing a method of manufacturing the apparatus shown in FIGS. 4 and 5. In Figs. 6A to 6E, the same reference numerals are used for the same members as Figs. 4 and 5.

도 6a를 참조하면, 실리콘 부분 산화법(LOCOS)을 이용하여, n형으로 도핑된 실리콘 웨이퍼인 기판(101)에 액티브 영역 및 필드 영역을 구분하기 위한 소자 분리막(125)을 형성한다. 이어서, 상기 액티브 영역의 폴리실리콘과 같은 도전 물질로 이루어진 게이트(115)를 형성한 후, 이온 주입 공정으로 p+소오스(110) 및 드레인(105)을 형성함으로써, 기판(101)에 M×N(M, N은 자연수) 개의 P-MOS 트랜지스터(120)를 형성한다.Referring to FIG. 6A, a device isolation layer 125 is formed on the substrate 101, which is an n-type doped silicon wafer, by using a silicon partial oxidation method (LOCOS). Subsequently, after forming the gate 115 made of a conductive material such as polysilicon in the active region, p + source 110 and drain 105 are formed by an ion implantation process, thereby forming M × N on the substrate 101. (M and N are natural numbers) P-MOS transistors 120 are formed.

상기 P-MOS 트랜지스터(120)가 형성된 결과물의 상부에 산화물로 이루어진 절연막(130)을 형성한 후, 사진 식각 방법으로 상기 트랜지스터(120)의 소오스(110) 및 드레인(105)의 일측 상부를 각각 노출시키는 개구부들을 형성한다. 계속하여, 상기 개구부들이 형성된 결과물의 상부에 티타늄, 질화티타늄, 텅스텐 및 질화물 등으로 이루어진 제1 금속층(135)을 증착한 후, 증착된 제1 금속층(135)을 사진 식각 방법으로 패터닝한다. 이와 같이 패터닝된 제1 금속층(135)은, 상기 트랜지스터(120)의 드레인(205)으로부터 지지층(170)을 지지하는 제1 앵커(171)의 아래까지 연장되는 드레인 패드를 포함한다.After the insulating film 130 made of oxide is formed on the P-MOS transistor 120 formed thereon, the top of the source 110 and the drain 105 of the transistor 120 by photolithography, respectively. Form openings that expose. Subsequently, after depositing the first metal layer 135 made of titanium, titanium nitride, tungsten, nitride, or the like on the resultant, the first metal layer 135 is patterned by photolithography. The first metal layer 135 patterned as described above includes a drain pad extending from the drain 205 of the transistor 120 to the bottom of the first anchor 171 supporting the support layer 170.

제1 금속층(135) 및 트랜지스터(120)가 형성된 기판(101)의 상부에는 인 실리케이트 유리(PSG)로 이루어진 제1 보호층(140)이 적층된다. 제1 보호층(140)은 화학 기상 증착(CVD) 방법을 이용하여 약 8000Å 정도의 두께를 갖도록 형성된다. 제1 보호층(140)은 후속 공정 동안 상기 P-MOS 트랜지스터(120)가 내장된 기판(101)이 손상을 입는 것을 방지한다.A first protective layer 140 made of in-silicate glass (PSG) is stacked on the substrate 101 on which the first metal layer 135 and the transistor 120 are formed. The first passivation layer 140 is formed to have a thickness of about 8000 Å using chemical vapor deposition (CVD). The first protective layer 140 prevents damage to the substrate 101 in which the P-MOS transistor 120 is embedded during a subsequent process.

제1 보호층(140)의 상부에는 티타늄층과 질화티타늄층으로 구성된 제2 금속층(145)이 형성된다. 상기 티타늄층은 스퍼터링 방법으로 약 300Å 정도의 두께를 갖도록 형성되며, 상기 질화티타늄층은 티타늄층의 상부에 물리 기상 증착 방법(PVD)으로 약 1200Å 정도의 두께를 갖도록 형성된다. 제2 금속층(145)은 광원(도시되지 않음)으로부터 입사되는 광이 거울(260)뿐만 아니라, 거울(260)이 덮고 있는 부분을 제외한 부분에도 입사됨으로 인하여, 기판(101)에 광 누설 전류(photo leakage current)가 흘러 소자가 오동작을 일으키는 것을 방지한다. 이어서, 제2 금속층(145) 중 후속 공정에서 비어 홀(270)이 형성될 부분, 즉 그 아래에 제1 금속층(135)의 드레인 패드가 형성되어 있는 부분을 식각하여 제2 금속층(145)에 홀(도시되지 않음)을 형성한다.A second metal layer 145 including a titanium layer and a titanium nitride layer is formed on the first protective layer 140. The titanium layer is formed to have a thickness of about 300 kW by the sputtering method, and the titanium nitride layer is formed to have a thickness of about 1200 kW by the physical vapor deposition method (PVD) on the titanium layer. Since the light incident from the light source (not shown) is incident on the second metal layer 145 not only to the mirror 260 but also to a portion other than the portion covered by the mirror 260, a light leakage current ( photo leakage current flows to prevent the device from malfunctioning. Subsequently, a portion of the second metal layer 145 in which the via hole 270 is to be formed in a subsequent process, that is, a portion in which the drain pad of the first metal layer 135 is formed is etched into the second metal layer 145. Form a hole (not shown).

제2 금속층(145)의 상부에는 인 실리케이트 유리(PSG)로 구성된 제2 보호층(150)이 적층된다. 제2 보호층(150)은 화학 기상 증착 방법으로 약 2000Å 정도의 두께를 갖도록 형성된다. 제2 보호층(150)은 후속 공정 동안 기판(101) 및 기판(101) 상에 형성된 상기 결과물들이 손상을 입는 것을 방지한다.A second protective layer 150 made of in-silicate glass (PSG) is stacked on the second metal layer 145. The second protective layer 150 is formed to have a thickness of about 2000 kPa by a chemical vapor deposition method. The second protective layer 150 prevents the substrate 101 and the resulting products formed on the substrate 101 from being damaged during subsequent processing.

제2 보호층(150)의 상부에는 식각 방지층(155)이 적층된다. 식각 방지층(155)은 제2 보호층(150) 및 기판(101) 상의 결과물들이 후속되는 식각 공정 동안 식각되어 손상을 입는 것을 방지한다. 식각 방지층(155)은 산화규소(SiO2) 또는 오산화인(P2O5) 등의 저온 산화물(LTO)을 사용하여 형성한다. 식각 방지층(155)은 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법으로 약 350∼450℃ 정도의 온도에서 약 0.2∼0.8㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성된다. 따라서, 트랜지스터(120)가 내장된 기판(101), 제1 금속층(135), 제1 보호층(140), 제2 금속층(145), 제2 보호층(150) 및 식각 방지층(155)을 포함하는 액티브 매트릭스(100)가 완성된다.An etch stop layer 155 is stacked on the second passivation layer 150. The etch stop layer 155 prevents the resultant on the second passivation layer 150 and the substrate 101 from being etched and damaged during the subsequent etching process. The etch stop layer 155 is formed using low temperature oxide (LTO) such as silicon oxide (SiO 2 ) or phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ). The etch stop layer 155 is formed to have a thickness of about 0.2 to 0.8 μm at a temperature of about 350 to 450 ° C. by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). Accordingly, the substrate 101 having the transistor 120 embedded therein, the first metal layer 135, the first protective layer 140, the second metal layer 145, the second protective layer 150, and the etch stop layer 155 may be formed. The active matrix 100 is completed.

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

도 6b는 제1 희생층(160)을 패터닝한 상태를 나타내는 평면도이다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 희생층(160)의 상부에 제1 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝한 후, 제1 포토레지스트를 마스크로 이용하여 제1 희생층(160) 중 아래에 제2 금속층(145)의 홀이 형성된 부분 및 이와 양측으로 인접한 부분들을 식각하여 식각 방지층(155)의 일부를 노출시킴으로써, 후에 형성되는 지지층(170)을 지지하는 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)이 형성될 위치를 만들고 제1 포토레지스트를 제거한다. 이에 따라, 상기 식각 방지층(155)이 소정의 거리만큼 이격된 3개의 사각형의 형상으로 노출된다.6B is a plan view illustrating a state in which the first sacrificial layer 160 is patterned. 6A and 6B, after applying and patterning a first photoresist (not shown) on the first sacrificial layer 160, the first sacrificial layer 160 is formed using the first photoresist as a mask. The first anchor 171 supporting the support layer 170 formed later by etching a portion where the hole of the second metal layer 145 is formed below and portions adjacent to both sides to expose a portion of the etch stop layer 155. And the second anchors 172a and 172b are formed and the first photoresist is removed. Accordingly, the etch stop layer 155 is exposed in the shape of three squares spaced apart by a predetermined distance.

도 6c를 참조하면, 제1층(169)은 상기와 같이 노출된 식각 방지층(155)의 상부 및 제1 희생층(160)의 상부에 적층된다. 제1층(169)은 질화물 또는 금속과 같은 경질의 물질을 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 방법으로 약 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 제1층(169)은 후에 지지층(170), 지지 라인(174) 및 앵커들(171, 172a, 172b)을 포함하는 지지 요소(275)로 패터닝된다.Referring to FIG. 6C, the first layer 169 is stacked on the exposed etch stop layer 155 and the first sacrificial layer 160. The first layer 169 is formed of a hard material such as nitride or metal to have a thickness of about 0.1 to 1.0 μm by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). The first layer 169 is later patterned with a support element 275 that includes a support layer 170, a support line 174, and anchors 171, 172a, 172b.

하부 전극층(179)은 제1층(169)의 상부에 적층된다. 하부 전극층(179)은 백금, 탄탈륨 또는 백금-탄탈륨 등의 전기 전도성을 갖는 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학 기상 증착 방법을 이용하여 약 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 하부 전극층(179)은 후에 외부로부터 제1 신호(화상 신호)가 인가되며, 일측에 계단형의 돌출부들이 형성된 거울상의 'ㄷ'자 형상의 하부 전극(180)으로 패터닝된다.The lower electrode layer 179 is stacked on top of the first layer 169. The lower electrode layer 179 is formed of a metal having electrical conductivity such as platinum, tantalum or platinum-tantalum to have a thickness of about 0.1 to 1.0 μm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method. The lower electrode layer 179 is subsequently applied with a first signal (image signal) from the outside, and patterned as a mirror-shaped 'c' shaped lower electrode 180 having stepped protrusions formed on one side thereof.

상기 하부 전극층(179)의 상부에는 PZT 또는 PLZT 등의 압전 물질을 사용하여 제2층(189)을 형성한다. 바람직하게는, 제2층(189)은 졸-겔법으로 제조된 PZT를 스핀 코팅하여 약 0.4㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 이어서, 상기 제2층(189)을 구성하는 압전 물질을 급속 열처리(RTA) 방법으로 열처리하여 상변이시킨다. 제2층(189)은 후에 제1 상부 전극(200)과 하부 전극(180) 사이에 발생하는 제1 전기장에 의하여 변형을 일으키는 제1 변형층(190) 및 제2 상부 전극(201)과 하부 전극(180) 사이에 발생하는 제2 전기장에 의하여 변형을 일으키는 제2 변형층(191)으로 패터닝된다.The second layer 189 is formed on the lower electrode layer 179 by using a piezoelectric material such as PZT or PLZT. Preferably, the second layer 189 is formed by spin coating PZT prepared by the sol-gel method to have a thickness of about 0.4 μm. Subsequently, the piezoelectric material constituting the second layer 189 is subjected to heat treatment by a rapid heat treatment (RTA) method to perform phase change. The second layer 189 is later formed with the first strained layer 190 and the second upper electrode 201 and the lower portion, which are deformed by a first electric field generated between the first upper electrode 200 and the lower electrode 180. It is patterned into a second strained layer 191 causing strain by a second electric field generated between the electrodes 180.

상부 전극층(199)은 제2층(189)의 상부에 적층된다. 상부 전극층(199)은 백금, 탄탈륨, 은 또는 백금-탄탈륨 등의 전기 전도성을 갖는 금속을 스퍼터링 방법 또는 화학 기상 증착 방법을 이용하여 약 0.1∼1.0㎛ 정도의 두께를 갖게 형성된다. 상부 전극층(199)은 후에 제2 신호(바이어스 신호)가 각기 인가되며 소정의 거리만큼 이격되는 제1 상부 전극(200) 및 제2 상부 전극(201)으로 패터닝된다.The upper electrode layer 199 is stacked on top of the second layer 189. The upper electrode layer 199 is formed to have a thickness of about 0.1 to 1.0 μm using a sputtering method or a chemical vapor deposition method on an electrically conductive metal such as platinum, tantalum, silver, or platinum-tantalum. The upper electrode layer 199 is later patterned with a first upper electrode 200 and a second upper electrode 201, each of which is applied with a second signal (bias signal) and spaced apart by a predetermined distance.

도 6d를 참조하면, 상기 상부 전극층(199)의 상부에 제2 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝한 후, 제2 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상부 전극층(199)을 각기 사각 평판의 형상, 바람직하게는 직사각 평판의 형상을 가지며, 서로 소정의 거리만큼 이격되어 나란하게 형성된 제1 상부 전극(200) 및 제2 상부 전극(201)으로 패터닝한 다음 제2 포토레지스트를 제거한다. 제1 및 제2 상부 전극(200, 201)에는 각기 외부로부터 후에 형성되는 공통 전극선(240)을 통하여 제2 신호가 인가된다.Referring to FIG. 6D, after applying and patterning a second photoresist (not shown) on the upper electrode layer 199, each of the upper electrode layers 199 may be formed using a second photoresist as a mask. The first upper electrode 200 and the second upper electrode 201 having a shape, preferably, a rectangular flat plate, and spaced apart from each other by a predetermined distance, are patterned, and then the second photoresist is removed. The second signal is applied to the first and second upper electrodes 200 and 201 through the common electrode line 240 formed later from the outside, respectively.

계속하여, 상부 전극층(199)을 패터닝하는 방법과 동일한 방법으로 제2층(189)을 패터닝하여 각기 직사각 평판의 형상을 가지며, 서로 소정의 거리만큼 분리되어 나란하게 형성된 제1 변형층(190) 및 제2 변형층(191)을 형성한다. 이 경우, 도 4에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 변형층(190, 191)은 각기 제1 및 제2 상부 전극(300, 301)보다 약간 넓은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖도록 패터닝된다.Subsequently, the second deformable layer 190 is formed by patterning the second layer 189 in the same manner as the method of patterning the upper electrode layer 199, each having a rectangular flat plate shape, and separated from each other by a predetermined distance. And a second strained layer 191. In this case, as shown in FIG. 4, the first and second deformable layers 190 and 191 are patterned to have a rectangular flat plate having a slightly larger area than the first and second upper electrodes 300 and 301, respectively.

이어서, 하부 전극층(179)을 패터닝하여 후에 형성되는 지지 라인(174)에 대하여 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 제1 앵커(171)를 향하여 계단형으로 형성된 돌출부들을 갖는 하부 전극(180)을 형성한다. 이 때, 하부 전극(180)의 2개의 암들은 각기 제1 및 제2 변형층(190, 191)보다 넓은 면적의 직사각 평판의 형상을 갖게 형성된다. 또한, 하부 전극층(179)을 패터닝할 때, 제1층(169)의 일측 상부에 하부 전극(180)에 대하여 수직한 방향으로 공통 전극선(240)이 하부 전극(180)과 동시에 형성된다. 공통 전극선(240)은 후에 형성되는 지지 라인(174)의 상부에 하부 전극(180)과 소정의 거리만큼 이격되어 형성된다. 따라서, 제1 및 제2 상부 전극(200, 201), 제1 및 제2 변형층(190, 191), 그리고 하부 전극(180)을 포함하는 액츄에이터(210)가 완성된다.Subsequently, the lower electrode layer 179 has a mirror-shaped 'c' shape with respect to the support line 174 formed later, and has lower electrodes 180 having protrusions formed stepped toward the first anchor 171. To form. In this case, the two arms of the lower electrode 180 are formed to have the shape of a rectangular plate having a larger area than the first and second deformable layers 190 and 191, respectively. In addition, when the lower electrode layer 179 is patterned, the common electrode line 240 is simultaneously formed with the lower electrode 180 in a direction perpendicular to the lower electrode 180 on one side of the first layer 169. The common electrode line 240 is formed to be spaced apart from the lower electrode 180 by a predetermined distance on the support line 174 formed later. Accordingly, the actuator 210 including the first and second upper electrodes 200 and 201, the first and second strained layers 190 and 191, and the lower electrode 180 is completed.

계속하여, 제1층(169)을 패터닝하여 지지층(170), 지지 라인(174), 제1 앵커(171) 그리고 제2 앵커들(172a, 172b)을 포함하는 지지 요소(175)를 형성한다. 이 때, 제1층(169) 중 상기 3개의 사각형의 모양으로 노출된 식각 방지층(155)에 접촉되는 부분 중, 양측부는 제2 앵커들(172a, 172b)이 되며, 중앙부는 제1 앵커(171)가 된다. 제1 앵커(171) 및 제2 앵커들(172a, 172b)은 각기 사각 상자의 형상을 가지며, 제1 앵커(171)의 아래에는 제2 금속층(145)의 홀 및 제1 금속층(135)의 드레인 패드가 위치한다. 제1 및 제2 변형층(190, 191)은 각기 지지층(170) 중 지지 라인(174)과 직교하는 방향으로 수평하게 연장된 2개의 암들의 위에 서로 나란하게 형성된다. 따라서, 제1 앵커(171)는 거울상의 'ㄷ'자 모양의 하부 전극(180) 사이의 하부에 형성되며, 제2 앵커들(172a, 172b)은 각기 하부 전극(180)의 외측 하부에 형성된다.Subsequently, the first layer 169 is patterned to form a support element 175 comprising a support layer 170, a support line 174, a first anchor 171 and second anchors 172a, 172b. . At this time, of the portions of the first layer 169 contacting the etch stop layer 155 exposed in the shape of the three quadrangles, both sides thereof are second anchors 172a and 172b, and the center portion of the first anchor 169 171). The first anchor 171 and the second anchors 172a and 172b each have a rectangular box shape, and a hole of the second metal layer 145 and a hole of the first metal layer 135 are disposed below the first anchor 171. The drain pad is located. The first and second deformable layers 190 and 191 are formed parallel to each other on two arms horizontally extending in a direction orthogonal to the support line 174 of the support layer 170, respectively. Accordingly, the first anchor 171 is formed between the mirror-shaped 'c' shaped lower electrodes 180, and the second anchors 172a and 172b are formed at the outer bottom of the lower electrode 180, respectively. do.

계속하여, 지지 요소(175) 및 액츄에이터(210)의 상부에 제3 포토레지스트(도시되지 않음)를 도포하고 패터닝하여 지지 라인(274) 상에 형성된 공통 전극선(240)으로부터 제1 및 제2 상부 전극(200, 201)의 일부들을 노출시킨다. 이 때, 제1 앵커(171)로부터 하부 전극(180)의 돌출부들까지도 함께 노출된다.Subsequently, a third photoresist (not shown) is applied and patterned on top of support element 175 and actuator 210 to form first and second tops from common electrode line 240 formed on support line 274. Portions of the electrodes 200 and 201 are exposed. At this time, even the protrusions of the lower electrode 180 are exposed together from the first anchor 171.

이어서, 상기 노출된 부분에 아몰퍼스 실리콘 또는 산화규소 내지 오산화인 과 같은 저온 산화물을 증착하고 패터닝함으로써, 제1 상부 전극(200)의 일부로부터 제1 변형층(190) 및 하부 전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제1 절연층(220)을 형성하고, 동시에 제2 상부 전극(201)의 일부로부터 제2 변형층(191) 및 하부 전극(180)을 통하여 지지층(170)의 일부까지 제2 절연층(221)을 형성한다. 제1 및 제2 절연층(220, 221)은 저압 화학 기상 증착 방법(LPCVD) 방법으로 각기 약 0.2∼0.4㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다.Subsequently, by depositing and patterning a low temperature oxide, such as amorphous silicon or silicon oxide to phosphorus pentoxide, on the exposed portion, through a portion of the first upper electrode 200 through the first strained layer 190 and the lower electrode 180. The first insulating layer 220 is formed up to a part of the support layer 170, and at the same time, a part of the support layer 170 is formed from the part of the second upper electrode 201 through the second strained layer 191 and the lower electrode 180. Until the second insulating layer 221 is formed. The first and second insulating layers 220 and 221 are formed to have a thickness of about 0.2 to 0.4 μm, respectively, by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD).

다음에, 아래에 제2 금속층(145)의 홀 및 제1 금속층(135)의 드레인 패드가 형성된 부분인 제1 앵커(171)의 중앙 상부로부터 제1 앵커(171), 식각 방지층(155), 제2 보호층(150) 및 제1 보호층(140)의 일부를 식각하여 제1 금속층(135)의 드레인 패드까지 비어 홀(270)을 형성한 후, 드레인 패드로부터 비어 홀(270)을 통하여 하부 전극(180)의 돌출부들까지 비어 컨택(280)을 형성한다(도 4 참조). 이와 동시에, 제1 상부 전극(200)으로부터 제1 절연층(220) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통 전극선(240)까지 제1 상부 전극 연결 부재(230)를 형성하며, 제2 상부 전극(201)으로부터 제2 절연층(221) 및 지지층(170)의 일부를 통하여 공통 전극선(240)까지 제2 상부 전극 연결 부재(231)가 형성된다.Next, the first anchor 171, the etch stop layer 155, A portion of the second passivation layer 150 and the first passivation layer 140 is etched to form the via hole 270 up to the drain pad of the first metal layer 135, and then through the via hole 270 from the drain pad. The via contact 280 is formed to the protrusions of the lower electrode 180 (see FIG. 4). At the same time, the first upper electrode connecting member 230 is formed from the first upper electrode 200 to the common electrode line 240 through a portion of the first insulating layer 220 and the support layer 170, and the second upper electrode The second upper electrode connecting member 231 is formed from the 201 to the common electrode line 240 through a portion of the second insulating layer 221 and the support layer 170.

상기 비어 컨택(280), 제1 및 제2 상부 전극 연결 부재(230, 231)는 각기 백금, 탄탈륨 또는 백금-탄탈륨을 스퍼터링 방법 또는 화학 기상 증착 방법을 사용하여 약 0.1∼0.2㎛ 정도의 두께를 갖도록 증착한 후, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 형성한다. 제1 및 제2 상부 전극 연결 부재(230, 231)는 각기 제1 및 제2 상부 전극(200, 201)과 공통 전극선(240)을 연결하며, 하부 전극(180)은 비어 컨택(280)을 통하여 제1 금속층(135)의 드레인 패드와 연결된다.The via contact 280, the first and second upper electrode connection members 230 and 231 may each have a thickness of about 0.1 to 0.2 μm by sputtering or chemical vapor deposition using platinum, tantalum or platinum-tantalum. After deposition to have, the deposited metal is formed by patterning. The first and second upper electrode connecting members 230 and 231 connect the first and second upper electrodes 200 and 201 and the common electrode line 240, respectively, and the lower electrode 180 connects the via contact 280. It is connected to the drain pad of the first metal layer 135 through.

도 6e를 참조하면, 상기 액츄에이터(210) 및 지지 요소(175)의 상부에 우수한 증착 평탄성을 갖는 아큐플로(accuflo)를 스핀 코팅 방법을 사용하여 액츄에이터(210)를 완전히 덮을 수 있도록 충분한 높이를 갖는 제2 희생층(300)을 형성한다. 상기 아큐플로는 도포와 동시에 평탄화되는 특성을 가지므로, 아큐플로로 제2 희생층(300)을 형성하면 제2 희생층(300)의 표면을 평탄화시키기 위한 별도의 공정이 추가되지 않는다. 또한, 상기 아큐플로는 포토레지스트와 유사하게 스핀코팅 방법으로 도포하고 플라즈마 애싱 방법으로 용이하게 제거할 수 있다. 그러나, 상기 아큐플로는 포토레지스트를 현상할 때 함께 식각되는 특성을 갖기 때문에, 사진식각 공정으로 제2 희생층(300)을 패터닝할 때 상기 제2 희생층(300)이 정확하게 패터닝되지 못하는 문제가 발생한다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 제2 희생층(300)의 상부에 제4 포토레지스트(330)를 도포한 후, 그 상부에 알루미늄과 같은 금속을 스퍼터링 방법을 사용하여 약 3000Å의 두께를 갖도록 하드 마스크(320)를 형성한다. 바람직하게는, 하드 마스크(320)는 그 상부에 형성되어질 거울과 동일한 금속으로 형성하며, 응력이 제로가 되는 증착 조건하에서 형성한다. 즉, 상기 하드 마스크(320)는 전력이 약 10kW이며, 증착 매체인 아르곤(Ar) 가스의 유속이 약 70sccm이고, 동작 압력(W/P)이 약 1.7mTorr인 증착 조건하에서 알루미늄을 스퍼터링하여 약 3000Å의 두께로 형성한다. 이러한 경우, 하드 마스크(320)는 증착하는 동안 응력이 발생하지 않으므로 그 상부에 형성되는 거울(260)이 상방 또는 하방으로 휘어지지 않게 된다.Referring to FIG. 6E, accucuflo having an excellent deposition flatness on top of the actuator 210 and the support element 175 has a sufficient height to completely cover the actuator 210 using a spin coating method. The second sacrificial layer 300 is formed. Since the accucu has a property of being flattened at the same time as the application, when the second sacrificial layer 300 is formed of the accucu, a separate process for planarizing the surface of the second sacrificial layer 300 is not added. In addition, the accucu may be applied by a spin coating method similarly to a photoresist and easily removed by a plasma ashing method. However, since the accucu has a characteristic of being etched together when developing the photoresist, the second sacrificial layer 300 may not be accurately patterned when the second sacrificial layer 300 is patterned by a photolithography process. Occurs. Therefore, in order to solve this problem, after applying the fourth photoresist 330 on the second sacrificial layer 300, it is hard to have a thickness of about 3000 kPa by sputtering a metal such as aluminum thereon. The mask 320 is formed. Preferably, the hard mask 320 is formed of the same metal as the mirror to be formed thereon, and is formed under deposition conditions in which the stress is zero. That is, the hard mask 320 has a power of about 10 kW, the flow rate of argon (Ar) gas, which is a deposition medium, is about 70 sccm, and an operating pressure (W / P) of about 1.7 mTorr under deposition conditions of sputtering aluminum to about It is formed to a thickness of 3000Å. In this case, since the stress does not occur during the deposition of the hard mask 320, the mirror 260 formed thereon is not bent upward or downward.

이어서, 사진 식각 방법으로 하드 마스크(320)를 패터닝한 후, 패터닝된 하드 마스크(320)를 식각 마스크로 이용하여 그 하부의 제4 포토레지스트(330) 및 제2 희생층(300)을 패터닝함으로써, 거울상의 'ㄷ'자의 형상을 갖는 하부 전극(180) 중 지지 라인(174)에 대하여 평행하게 형성된 부분의 일부(그 상부에 제1 및 제2 상부 전극(200, 201)이 형성되지 않은 부분)를 노출시킨다.Subsequently, the hard mask 320 is patterned by a photolithography method, and then the fourth photoresist 330 and the second sacrificial layer 300 are patterned by using the patterned hard mask 320 as an etching mask. A portion of the lower electrode 180 having a mirror-shaped 'c' shape in parallel to the support line 174 (a portion where the first and second upper electrodes 200 and 201 are not formed thereon). ).

다음에, 상기 노출된 하부 전극(180)의 일부 및 패터닝된 하드 마스크(320)의 상부에 하드 마스크(320)와 동일한 금속이며 반사성이 우수한 알루미늄(Al)을 스퍼터링 방법 또는 화학 기상 증착 방법을 사용하여 증착하고, 증착된 알루미늄을 패터닝하여 사각 평판의 형상을 갖는 거울(260)과 거울(260)을 지지하는 포스트(250)를 동시에 형성한다.Next, sputtering or chemical vapor deposition is performed on a portion of the exposed lower electrode 180 and on top of the patterned hard mask 320 using the same metal as the hard mask 320 and having excellent reflectivity. And the deposited aluminum is patterned to simultaneously form a mirror 260 having a rectangular flat plate shape and a post 250 supporting the mirror 260.

이어서, 플라즈마 애싱 방법으로 제2 희생층(300)과 제4 포토레지스트(330)를 제거하고, 플루오르화 크세논(XeF2) 또는 플루오르화 브롬(BrF2)을 사용하여 상기 제1 희생층(160)을 제거한 후, 세정 및 건조 처리를 수행하여 도 4에 도시한 바와 같은 AMA 소자를 완성한다. 이와 같이 제2 희생층(300)이 제거되면 제2 희생층(300)의 위치에 제2 에어 갭(310)이 형성되고 제1 희생층(160)이 제거되면 제1 희생층(160)의 위치에 제1 에어 갭(165)이 형성된다.Subsequently, the second sacrificial layer 300 and the fourth photoresist 330 are removed by a plasma ashing method, and the first sacrificial layer 160 is formed using xenon fluoride (XeF 2 ) or bromine fluoride (BrF 2 ). ) Is removed, followed by washing and drying to complete the AMA device as shown in FIG. 4. As such, when the second sacrificial layer 300 is removed, the second air gap 310 is formed at the position of the second sacrificial layer 300, and when the first sacrificial layer 160 is removed, the first sacrificial layer 160 is formed. The first air gap 165 is formed in position.

상술한 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 외부로부터 전달된 제1 신호는 액티브 매트릭스(100)에 내장된 MOS 트랜지스터(120), 제1 금속층(135)의 드레인 패드 및 비어 컨택(280)을 통해 하부 전극(180)에 인가되며, 동시에, 제1 및 제2 상부 전극(200, 201)에는 각기 외부로부터 공통 전극선(240)을 통하여 제2 신호가 인가되어, 제1 상부 전극(200)과 하부 전극(180) 사이에 전위차에 따른 제1 전기장이 발생하며, 제2 상부 전극(201)과 하부 전극(180) 사이에 전위차에 따른 제2 전기장이 발생한다. 이러한 제1 전기장에 의하여 제1 상부 전극(200)과 하부 전극(180) 사이에 형성된 제1 변형층(190)이 변형을 일으키며, 동시에 상기 제2 전기장에 의하여 제2 상부 전극(201)과 하부 전극(180) 사이에 형성된 제2 변형층(191)이 변형을 일으킨다.In the above-described thin film type optical path control apparatus according to the present invention, the first signal transmitted from the outside is the MOS transistor 120 embedded in the active matrix 100, the drain pad of the first metal layer 135 and the via contact 280. The second signal is applied to the lower electrode 180, and at the same time, a second signal is applied to the first and second upper electrodes 200 and 201 through the common electrode line 240 from the outside, respectively, so that the first upper electrode 200 is applied. A first electric field is generated between the and the lower electrode 180 according to the potential difference, and a second electric field is generated between the second upper electrode 201 and the lower electrode 180 according to the potential difference. The first strained layer 190 formed between the first upper electrode 200 and the lower electrode 180 causes deformation by the first electric field, and simultaneously the second upper electrode 201 and the lower part by the second electric field. The second strained layer 191 formed between the electrodes 180 causes deformation.

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

본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법에 의하면, 제2 희생층의 패터닝 정확도를 향상시키기 위해 제공되는 하드 마스크를 응력이 제로가 되는 증착 조건하에서 형성한다. 따라서, 응력이 발생하지 않은 하드 마스크의 상부에 하드 마스크를 구성하는 금속과 동일한 금속을 증착하여 거울을 형성하기 때문에 거울에 발생하는 변형 응력이 제로에 근접하게 됨으로써 거울의 가장 자리 부분과 나머지 부분과의 단차를 500Å 이하로 감소시킬 수 있으므로 거울 표면의 수평도가 크게 향상된다. 이에 따라, 광원으로부터 거울에 입사되는 광의 광효율을 증가시켜 스크린에 투영되는 화상의 화질을 개선할 수 있다.According to the manufacturing method of the thin film type optical path control apparatus which concerns on this invention, the hard mask provided in order to improve the patterning accuracy of a 2nd sacrificial layer is formed under the deposition conditions in which stress becomes zero. Therefore, since the mirror is formed by depositing the same metal as the metal constituting the hard mask on top of the hard mask where no stress is generated, the strain stress generated in the mirror is close to zero, and thus the edge and the rest of the mirror The level of the mirror surface can be greatly improved because the step can be reduced to 500 mW or less. Accordingly, the light efficiency of the light incident on the mirror from the light source can be increased to improve the image quality of the image projected on the screen.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.

Claims (2)

MOS 트랜지스터가 내장되고 상기 트랜지스터의 드레인으로부터 연장된 드레인 패드를 갖는 제1 금속층을 포함하는 액티브 매트릭스를 제공하는 단계;Providing an active matrix including a first metal layer having a MOS transistor embedded therein and having a drain pad extending from the drain of the transistor; 상기 액티브 매트릭스의 상부에 제1 희생층을 형성한 후, 상기 제1 희생층을 패터닝하여 상기 액티브 매트릭스 중 상기 제1 금속층의 드레인 패드가 형성된 부분 및 상기 드레인 패드가 형성된 부분의 양측부를 노출시키는 단계;Forming a first sacrificial layer on the active matrix, and then patterning the first sacrificial layer to expose portions of the active matrix in which the drain pads of the first metal layer are formed and both sides of the portions in which the drain pads are formed; ; 상기 노출된 액티브 매트릭스 및 상기 제1 희생층의 상부에 제1층, 하부 전극층, 제2 층 및 상부 전극층을 형성하는 단계;Forming a first layer, a lower electrode layer, a second layer, and an upper electrode layer on the exposed active matrix and the first sacrificial layer; 상기 상부 전극층, 제2층 및 상기 하부 전극층을 패터닝하여 제1 및 제2 상부 전극, 제1 및 제2 변형층 그리고 하부 전극을 포함하는 액츄에이터를 형성하는 단계;Patterning the upper electrode layer, the second layer, and the lower electrode layer to form an actuator including first and second upper electrodes, first and second deformable layers, and a lower electrode; 상기 제1층을 패터닝하여 상기 액티브 매트릭스 상에 형성된 지지 라인, 상기 지지 라인과 일체로 형성된 지지층, 그리고 상기 지지층 중 상기 지지 라인과 인접한 부분 하부의 상기 제1 금속층의 드레인 패드가 형성된 부분 및 상기 드레인 패드가 형성된 부분의 양측부의 상기 액티브 매트릭스에 각기 접촉되는 제1 앵커 및 제2 앵커들을 포함하는 지지 수단을 형성하는 단계;Patterning the first layer to form a support line formed on the active matrix, a support layer integrally formed with the support line, and a portion in which the drain pad of the first metal layer under the portion adjacent to the support line is formed; Forming supporting means comprising first and second anchors respectively contacting the active matrix on both sides of the pad-formed portion; 상기 지지 수단 및 상기 액츄에이터의 상부에 제2 희생층을 형성하는 단계;Forming a second sacrificial layer on top of said support means and said actuator; 상기 제2 희생층의 상부에 포토레지스트 및 하드 마스크를 형성하는 단계;Forming a photoresist and a hard mask on the second sacrificial layer; 상기 하드 마스크를 패터닝한 후, 상기 패터닝된 하드 마스크를 이용하여 상기 제2 희생층의 일부를 식각하는 단계; 그리고After patterning the hard mask, etching a portion of the second sacrificial layer using the patterned hard mask; And 상기 하드 마스크의 상부에 상기 하드 마스크와 동일한 물질을 사용하여 거울을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.And forming a mirror on the hard mask using the same material as the hard mask. 제1항에 있어서, 상기 하드 마스크를 형성하는 단계는 약 10kW의 전력, 약 1.7mTorr의 동작 압력 및 증착 매체인 아르곤 가스의 유속이 약 70sccm인 증착 조건하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법.The apparatus of claim 1, wherein the forming of the hard mask is performed under deposition conditions in which a power of about 10 kW, an operating pressure of about 1.7 mTorr, and a flow rate of argon gas, which is a deposition medium, is about 70 sccm. Method of preparation.
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