KR20060040653A - 정전기장을 이용하여 미소거울들의 결합을 향상시키기 위한메커니즘을 구비한 미소거울들 - Google Patents

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Abstract

미소거울 판, 힌지 및 확장판을 포함하는 미소거울 장치 및 그러한 미소거울 장치의 제조 방법이 개시된다. 상기 확장판은 상기 미소거울 판 상에 형성되고 상기 미소거울 판과 전극은 상기 미소거울 판을 회전시키기 위하여 상기 미소거울 판에 연결된다. 특별히, 상기 확장판은 미소거울 판의 형성 후에 형성된다. 게다가, 광원, 상기 광원으로부터의 광은 미소거울 판 어레이상에 집중시키기 위한 광학 수렴기, 상기 미소거울 어레이로부터 선택적으로 반사된 광을 타겟 상에 투사시키기 위한 광학 프로젝션 및 어레이에서 미소거울들을 선택적으로 동작시키기 위한 제어기뿐만 아니라 그러한 미소거울들의 어레이를 가진 공간 광 변조기를 포함하는 프로젝션 시스템이 또한 개시된다.
미소거울, 공간 광 변조기, 프로젝션, 힌지, 확장판, 정전기장

Description

정전기장을 이용하여 미소거울들의 결합을 향상시키기 위한 메커니즘을 구비한 미소거울들{MICROMIRRORS WITH MECHANISMS FOR ENHANCING COUPLING OF THE MICROMIRRORS WITH ELECTROSTATIC FIELDS}
본 발명은 일반적으로 마이크로전자기계 시스템 기술에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 정전기장을 이용하여 미소거울의 결합을 향상시키기 위한 메커니즘을 구비한 미소거울들에 관한 것이다.
공간 광 변조기(Spatial Light Modulator; 이하 SLM이라 함)는 전기적 또는 광학적 입사에 대응하여 공간 패턴 내에서 광의 입사빔을 변조시키는 변환기이다. 입사광 빔은 위상, 강도, 편향 또는 방향에서 변조될 수 있다. 이러한 변조는 현존하는 자기광학, 전기광학 또는 탄성 성질의 다양한 물질들의 사용을 통하여 달성될 수 있다. SLM은 광학 정보 처리, 디스플레이 시스템 및 정전기 인쇄(electrostatic printing)를 포함하는 다양한 분야에 응용될 수 있다.
프로젝션 디스플레이 시스템에 사용하기 위하여 설계된 초기 SLM은 나탄슨(Nathanson)에 의해 미국특허 제3,746,911호에 개시되어 있다. SLM의 각각의 픽셀들은 종래 직접 화상(direct-view) 음극선관(CRT)에서와 같이 스캐닝 전자빔을 통하여 어드레싱된다. 형광체를 여기시키는 대신, 전자빔은 수정판 위에 어레이된 편 향가능한 반사 소자들을 충전시킨다. 충전된 소자들은 정전기력에 의하여 화면을 향하여 굴절된다. 굴절 및 비굴절 소자들은 다른 방향으로 평행한 입사광 빔을 반사시킨다. 비굴절 소자들로부터 반사된 광은 슐리렌(Schlieren) 광제한판에 의하여 차단되는 반면, 굴절 소자들로부터의 광은 투사기를 통과하게 되고 스크린에 이미지를 형성한다. 다른 전자빔 어드레싱된 SLM은 이. 바우만(E.Baumann)에 의해 20 J.SMPTE 351 (1953) "피셔(Ficher) 대형-스크린 프로젝션 시스템(아이포도어)"에 개시되어 있는 아이도포어(Eidophor)이다. 그 시스템에서 능동 광학 소자는 전자빔에 의해 주기적으로 잔물결을 일으켜 입사광을 회절시키는 오일 필름이다. 아이포도어 시스템의 단점은 그 오일 필름이 정전자 충돌에 의하여 중합되고, 오일 증기가 음극의 수명을 짧게 한다는 것이다. 이러한 두 시스템의 단점은 부피가 크고 값비싼 진공관을 사용한다는 것이다.
실리콘 기판 위에서 전자 회로를 통하여 가동 소자들이 어드레싱되는 SLM이 케이. 피터슨(K. Peterson)에 의해 31 Appl. Phys. Let. 521 (1997) "실리콘 위에 제조된 초정밀 광 변조기 어레이"에 개시되어 있다. 이 SLM은 실리콘 기판 위의 16×1 어레이의 캔틸레버(cantilever) 거울을 포함한다. 그 거울은 이산화규소(SiO2)로 구성되고 반사 금속 코팅을 가진다. 거울 아래 공간은 KOH 에칭을 통하여 실리콘을 에칭하는 것에 의하여 형성된다. 그 거울은 정전기 인력에 의하여 편향된다: 바이어스 접압이 반사 소자와 기판 사이에 인가되고 정전기력이 발생한다. 2차 어레이과 결합한 유사한 SLM이 하트스틴(Hartstein)과 피터슨(Peterson)에 의해 미국 특허 제4,229,732호에 개시되고 있다. 비록 이 SLM의 스위칭 전압은 오직 하나의 모퉁이에 편향 가능한 거울 소자를 연결함으로써 낮아지나, 그 장치는 작은 부분의 활성 영역 때문에 낮은 광 효율을 갖는다. 게다가, 어드레싱 회로로부터의 회절은 디스플레이의 명암대비(변조도)를 낮게 한다.
또 다른 SLM 설계는 브룸(Bloom) 외에 의하여 미국특허 제5,311,360호에 개시된 GLV(Grating Light Value)이다. GVL의 편향 가능한 기계적 소자들은 반사 평면 빔 또는 리본이다. 광은 리본과 기판 모두로부터 반사된다. 만약 반사 리본의 표면과 반사 기판 사이의 거리가 반 파장길이라면, 두 표면으로부터 반사된 광은 서로 보강되고, 그 장치는 거울처럼 행동한다. 만약 이 거리가 파장길이의 1/4이라면, 두 표면으로부터 직접 반사된 광은 서로 상쇄될 것이며, 그 장치는 광을 회절된 순서로 보내는 회절 격자처럼 행동한다. 각 픽셀의 위치에 능동 반도체 소자를 사용하는 대신에, 상기 특허(미국특허 제5,311,360호)의 접근은 수동 어드레싱 설계를 위하여 고유한 전기기계적인 쌍안정성에 의존한다. 쌍안정성은 굴절을 위하여 요구되는 기계적인 힘이 거의 선형적이기 때문에 존재하며, 여기서 정전기력은 역제곱의 법칙을 따른다. 바이어스 전압이 인가됨에 따라, 리본은 굴절된다. 리본이 종래 임의의 점에서 굴절될 때, 복원력은 더이상 정전기력과 균형을 이룰 수 없고, 리본은 기판을 향하여 굴절된다. 그 전압은 실제적으로 리본을 비굴절 위치로 되돌리기 위한 스내핑(snapping) 전압 아래로 낮아져야만 한다. LPCVD(저전압 화학 증기 적층) 질화규소와 같은 높은 기계적 특성의 세라믹 필름이 리본을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 그러나 GLV에는 몇 가지 어려움이 있다. 문제는 수동 어드레 싱 설계는 높은 프레임율을 제공할 수 없다는 것이다(전체 SLM 분야에서 그 비율은 업데이트된다). 게다가, 수동 어드레싱 설계에서, 리본은 오프일 때조차 약간 굴절되어 있다. 이것을 획득 가능한 명암대비를 감소시킨다. 또한, 비록 장치가 실제적으로 평면이고, DMD에서처럼 픽셀들 사이의 영역으로부터 광이 산란된다 하더라도 명암대비는 더욱 감소된다.
다른 회절에 기초한 SLM은 피. 알베다(P.Alvelda)에 의해 "고효율 컬러 마이크로디스플레이" 307 SID 95 다이제스트(Digest)에 개시된 마이크로디스플레이이다. 상기 SLM은 회절 패턴에서 어레이된 전극의 꼭대기에 액정층을 사용한다. 필셀은 교류전극에 적절한 전압을 인가하는 것에 의하여 온-오프 될 수 있다. 그 장치는 능동적으로 어드레싱되고, 잠재적으로 GLV보다 더 나은 명암대비를 가질 수 있다. 그러나 액정의 복굴절에 기초한 그 장치는 광효율을 감소시키는 편광을 요구한다. 게다가, 액정의 반응시간은 매우 느리다. 그래서 컬러를 만들기 위하여, 세 개의 장치들-각각의 원색을 위하여 하나의 장치가 제공된다-이 병렬로 사용되어야만 한다. 이러한 어레이는 값비싼 광학 시스템을 유도한다.
큰 범위의 광학적인 활동 영역을 가지는 실리콘에 기초한 초정밀 SLM은 텍사스 인스트루먼트에 의하여 개발되고 혼벡(hornbeck)에 의한 미국특허 제5,216,537호 및 다른 참고서들에 개시된 디지털 거울 장치(Digital Mirror Device; DMD)이다.
따라서 요구되는 것은 높은 분해능, 높은 활성화 범위, 높은 명암대비를 가진 공간 광 변조기이다. 더 필요한 것은 편광을 요구하지 않고 그래서 광 효율과 기계적 강도가 좋은 공간 광 변조기이다.
이 목적은 첨부된 독립항의 특징에 의하여 달성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에서 특징지어진다. 이 시스템에서 미소거울 장치는 정전기장을 이용하여 미소거울 장치의 결합을 향상시키는 메커니즘을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 미소거울 장치가 개시된다. 미소거울 장치는 기판; 상기 기판에 연결된 힌지 및 힌지 지지자; 가동식(可動式) 반사 미소거울; 상기 미소거울 판 상의 제2 위치에서 상기 미소거울 판과 연결되는 확장판을 포함하고, 상기 힌지는 상기 미소거울 판의 제1 위치에서 상기 미소거울 판에 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 미소거울 어레이 장치가 개시된다. 상기 미소거울 어레이 장치는 기판; 힌지 및 힌지 지지자를 통하여 상기 기판에 연결되고, 상기 힌지 및 힌지 지지자에 의하여 상기 기판 상에 고정된 반사 미소거울 판; 및 상기 미소거울 판에 연결되고 상기 미소거울 판, 상기 힌지 및 상기 힌지 지지자를 통하여 상기 기판에 연결된 확장판을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 미소거울 장치가 개시된다. 상기 장치는 기판; 상기 기판에 연결된 힌지 및 힌지 지지자; 기판의 위에서 봤을 때 미소거울 판의 대각선으로부터 이격 위치된 부착점에서 힌지에 부착된 반사 미소거울 판; 및 상기 미소거울 판에 연결된 확장판을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 디스플레이 시스템이 개시된다. 상기 디스플레이 시스템은 광원; 광원으로부터의 광을 선택적으로 반사하는 미소거울들의 어레이; 및 상기 광원으로부터의 광을 상기 공간 광 변조기로 조사시키고 미소거울들로부터 반사된 광을 디스플레이 타겟에 투사시키기 위한 일련의 광학 소자들을 포함하고, 각 미소거울은 기판; 상기 기판에 연결된 힌지 및 힌지 지지자; 가동식(可動式) 반사 미소거울 판; 및 상기 미소거울 판 상의 제2 위치에서 상기 미소거울 판과 연결되는 환장 판을 포함하며, 상기 힌지는 상기 미소거울 판의 제1 위치에서 상기 미소거울 판에 부착되는 것을 특징으로 한다
본 발명의 또 다른 실시예에서, 미소거울 장치를 만드는 방법이 개시된다. 상기 방법은, 기판 상에 제1 희생층을 적층시키는 단계; 상기 제1 희생층 위에 미소거울 판을 형성시키는 단계; 상기 미소거울 판 위에 제2 희생층을 적층시키는 단계; 힌지, 힌지 지지자 및 확장판을 형성시키는 단계; 및 상기 제1 및 제2 희생층을 제거하는 단계를 포함하고, 상기 힌지, 힌지 지지자 및 확장판을 형성시키는 단계는, 상기 미소거울 판의 제1 부분이 노출되도록 상기 미소거울 판 위의 제1 위치에서 제2 희생층의 제1 부분을 제거하는 단계; 및 상기 제2 희생층 및 상기 미소거울 판의 상기 노출된 제1 위치상에 확장판을 적층시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 다음과 같이 요약될 수 있다. 미소거울 판, 힌지 및 확장판을 포함하는 미소거울 장치 및 그러한 미소거울 장치의 제조 방법이 개시된다. 상기 확장판은 상기 미소거울 판 상에 형성되고 상기 미소거울 판과 전극은 상기 미소거울 판을 회전시키기 위하여 상기 미소거울 판에 연결된다. 특별히, 상기 확장판은 미소거울 판의 형성 후에 형성된다. 게다가, 광원, 상기 광원으로부터의 광은 미소거울 판 어레이 상에 집중시키기 위한 광학 수렴기, 상기 미소거울 어레이로부터 선택적으로 반사된 광을 타겟 상에 투사시키기 위한 광학 프로젝션 및 어레이에서 미소거울들을 선택적으로 동작시키기 위한 제어기뿐만 아니라 그러한 미소거울들의 어레이를 가진 공간 광 변조기를 포함하는 프로젝션 시스템이 또한 개시된다.
첨부된 청구범위들이 본 발명의 특징을 상세히 개시하는 반면, 본 발명의 복적과 효과는 이하의 첨부된 도면과 관련된 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해될 것이다.
도 1a는 공간 광 변조기를 채용한 예시 디스플레이 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1b는 세 개의 주(主)색광 빔들을 각각 변조시키기 위한 세 개의 공간 광 변조기를 채용한 다른 디스플레이 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 1c는 도 1b의 디스플레이 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 2는 도 1a의 예시적인 공간 광 변조기의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 미소거울 장치를 도시한다.
도 3b는 도 3a의 미소거울 장치들의 어레이를 포함하는 비소거울 어레이 장치를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다른 예시적인 미소거울을 도시한다.
도 4b는 도 4a의 다수의 미소거울 장치를 포함하는 미소거울 어레이 장치를 나타낸다.
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 예시적인 미소거울 장치를 도시한다.
도 4d는 도 4c의 다수의 미소거울 장치들을 포함하는 미소거울 어레이 장치를 나타낸다.
도 5는 또 다른 예시적인 미소거울을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소거울 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미소거울 장치의 단면도이다.
도 8a 내지 8d는 예시적인 제조 공정의 서로 다른 단계에서의 미소거울 장치의 측면도이다.
도 9는 이형(releasing) 후 도 8a 내지 8d의 미소거울 장치의 단면도이다.
도 10은 이형 후 도 8a 내지 8d의 미소거울 장치의 측면도이다.
도 11은 다른 예시적인 제조 공정의 서로 다른 단계에서의 미소거울 장치의 측면도이다.
가동식(可動式) 미소거울 및 미소거울 어레이과 같은 MEMS 장치의 정밀-제조 공정이 미국특허 제5,835,256호 및 제6,046,840호에 개시되어 있다. 웨이퍼 기판(예를 들면, 광 투과성 기판 또는 CMOS나 다른 회로 소자들로 이루어진 기판) 위에 MEMS 가동식(可動式) 소자(예를 들면, 거울들)를 형성하기 위한 유사한 과정이 본 출원에 나타난다. "광 투과성"이라고 하는 것은, 물질이 적어도 장치 동작 중에 광 을 투과시키는 것을 의미한다(그 물질은 그 위에 제조 중 기판을 처리하는 능력을 향상시키기 위하여 일시적으로 광 차단층을 가질 수 있고, 또는 사용하는 동안 광의 산란을 감소시키기 위하여 부분 광 차단층을 가질 수 있다. 그것과는 관계없이, 기판의 일부는 가시광선 응용을 위하여 바람직하게는 가시광선을 통과시키며, 따라서 광이 그 장치를 통과할 수 있으며, 거울에 의하여 반사되어 그 장치로 돌아온다. 물론, 모든 실시예에서 가시광선 통과 기판을 사용하지는 않는다). "웨이퍼"라고 하는 것은, 다중 미소거울들 또는 미소구조 어레이이 그 위에 형성되고, 다이(die)들로 나누어지며, 각 다이마다 그 위에 하나 이상의 미소거울들을 가진 임의의 기판을 의미한다. 비록 모든 상황에서는 아니지만, 때때로 다이들은 하나의 장치 또는 제품으로 패키지되거나 개별적으로 팔려지는 제품이다. 큰 기판이나 웨이퍼 위에 다수의 "제품" 또는 다이를 형성하는 것은 각 다이를 분리하여 형성하는 것에 비하여 낮고 빠른 제조 단가를 제공한다. 비록 표준 주조에서 제조를 위하여 웨이퍼가 전통적으로 둥글거나 실제적으로 둥근 웨이퍼(예를 들면, 직경이 4, 6 또는 8인치)인 것이 바람직하나, 웨이퍼는 임의의 크기나 형태일 수 있다.
레이드(Reid)에 의한 2001년 7월 20일에 출원된 미국특허출원 09/910,537 및 2001년 6월 22일에 출원된 미국특허출원 60/300,533은 본 발명의 다양한 구성에 사용될 수 있는 물질들의 예를 포함한다. 이 출원들은 참고를 위하여 여기에 통합된다.
본 발명은 정전기장을 이용하여 미소거울 장치의 결합을 향상시키기 위한 메커니즘을 포함하는 미소거울 장치를 개시한다. 상기 미소거울 장치는 다양한 응용( 예를 들면, 마스크가 없는 석판인쇄술, 원자 분광학, 미소거울 어레이의 마스크 없는 제조, 신호처리, 현미경 등)을 가지며, 그 중 하나가 디스플레이 시스템이다. 미소거울 장치를 채용한 전형적인 디스플레이 시스템이 도 1a에 도시되어 있다. 가장 기본적인 구성으로, 디스플레이 시스템은 광원(102), 광학 장치(예를 들면, 광 파이프(104), 광 수렴기(106), 광 프로젝션(108)), 디스플레이 타겟(112) 및 다수의 미소거울 장치들(예를 들면, 미소거울 장치들의 어레이)을 포함하는 공간 광 변조기(110)를 포함한다. 광원(102; 예를 들면, 아크 램프)은 광 적분기/파이프(104), 광 수렴기(106)를 통과하여 공간 광 변조기(110) 위로 광을 조사시킨다. 상기 공간 광 변조기(110)의 미소거울들은, 그것이 온 상태일 때, 광 프로젝션(108)으로 입사광을 반사하여 디스플레이 타겟(112; 스크린, 보는 사람의 눈, 감광물질 등)에 이미지를 형성하도록 제어기(예를 들면, 여기에 참고로 통합된 2002년 5월 14일 출원된 미국특허 6,388,661호에 개시된 바와 같이)에 의해 선택적으로 동작한다. 전형적인 동작 방법이 발명의 주요 요지가 여기에 참조로 통합된 리차드(Richards)에 의한 미국특허 6,338,661 및 2003년 1월 10일에 출원된 미국특허출원 일련번호 10/340,162에 개시되어 있다. 일반적으로 도 1b 및 1c의 디스플레이 시스템과 같은 좀 더 복잡한 광학 시스템이 특별히, 칼라 이미지의 디스플레이 제품에 종종 사용된다.
도 1b를 참조하면, 세 개의 공간 광 변조기를 채용한 디스플레이 시스템을 나타내는 블럭도가 도시되며, 여기서 각 공간 광 변조기는 각각 세 가지 주요 색(즉, 빨강, 초록 및 파랑) 광선을 변조시키도록 설계된다. 도시된 바와 같이, 광원 (102)으로부터의 광(174)은 광학 필터들(176)을 통과하여 세 가지 주요 색 광선, 즉 빨간색 광(176), 녹색 광(178) 및 파란색 광(180)으로 분해된다. 각 색 광선들은 분리된 공간 광 변조기에 충돌하고 그것에 의하여 변조된다. 특별히, 빨간색 광(176), 초록색 광(178) 및 파란색 광(180)은 각각 미소거울 어레이 장치를 포함하는 공간 광 변조기들(182, 184 및 186)에 충돌하여 변조된다. 변조된 빨간색 광(188), 초록색 광(190) 및 파란색 광(192)은 변조된 칼라 이미지를 형성하기 위하여 광 합성기(194)에서 재합성된다. 합성된 색광(196)은 보기를 위하여 (예를 들면, 프로젝션 렌즈에 의하여) 디스플레이 타겟(112)으로 안내된다. 도 1b의 블럭도에 기초한 간단한 디스플레이 시스템이 도 1c에 도시된다.
도 1c를 참조하면, 상기 디스플레이 시스템은 입사광을 세 개의 주색광 빔으로 분해하기 위한 색선별 프리즘 어셈블리(dichroic prism assembly)를 채용한다. 색선별 프리즘 어셈블리는 프리즘들(176a, 176b, 176c, 176d, 176e 및 176f)을 포함한다. 내부 전반사(Totally-Internal-Reflection; TIR) 표면들, 즉, TIR 표면들(205a, 205b 및 205c)은 에어 갭(air gap)을 마주보는 프리즘 표면이다. 프리즘(176c 및 176)의 표면(198a 및 198b)은 색선별 표면을 형성하도록 색선별 필름으로 코팅된다. 특별히 색선별 표면(198a)은 초록생 광을 반사시키고 다른 광은 ㅌㅇ과시킨다. 색선별 표면(198b)은 빨간색 광은 반사시키고 다른 광은 통과시킨다. 각각 미소거울 어레이 장치를 구비한 세 개의 공간 광 변조기(182, 184 및 186)가 프리즘 어셈블리 주변에 어레이된다.
광학 시스템이 도 1a에 도시된 단일 미소거울 어레이장치를 사용하는지 또는 도 1b 및 도 1c에 도시된 다중 미소거울 어레이 장치들을 사용하는지 여부에 관계없이 광 투과성 기판으로부터의 반사는 최소화되는 것이 바람직하다. 동작 중, 광원(102)으로부터의 백색 입사광(174)은 프리즘(176b)으로 들어가고 TIR 표면(205a)의 임계 TIR 각보다 큰 각으로 TIR 표면(205a)을 향하여 조사된다. TIR 표면(205a)은 입사 백색광을 입사 백색광 중 파란색 광 성분을 변조시키도록 설계된 공간 광 변조기(186)을 향하여 내부 전반사시킨다. 색선별 표면(198a)에서, TIR 표면(205a)으로부터 내부 전반사된 초록색 광 성분은 분해되어 초록색 광을 변조시키도록 설계된 공간 광 변조기(182)를 향하여 반사된다. 도시된 바와 같이, 분해된 초록색 광은 소정 각으로 공간 광 변조기(182)에 입사되기 위하여 TIR 표면(205b)에 의하여 TIR될 수 있다. 이것은 TIR 표면(205b) 상의 분해된 초록색 광의 입사각을 TIR 표면(205b)의 임계 TIR 각보다 크게 어레이하는 것에 의하여 달성될 수 있다. TIR 표면(205a)으로부터 반사된 광 중 초록색 광이 아닌 나머지 광 성분들은 색선별 표면(198a)을 통과하여 색선별 표면(198b)에서 반사된다. 색선별 표면(198b)은 빨간색 광 성분을 반사시키도록 설계되었기 때문에 색선별 표면(198b)의 입사광 중 빨간색 광 성분이 분해되어 빨간색 광을 변조시키도록 설계된 공간 광 변조기(184) 위로 반사된다. 마지막으로 입사 백색광(174) 중 파란색 성분이 공간 광 변조기(186)에 도달하고 그것에 의하여 변조된다. 공간 광 변조기의 협력 동작에 의하여 빨간, 초록 파란색 광은 적절하게 변조될 수 있다. 변조된 빨간, 초록 및 파란색 광은, 필요하다면, 프로젝션 렌즈(202)와 같은 광학 소자를 통하여 디스플레이 타겟(112) 상에 재수집 및 전송될 수 있다.
일반적으로, 상기 공간 광 변조기는 수천 또는 수백만 개의 미소거울 장치들의 어레이를 포함한다. 도 2는 도 1a 내지 도 1c의 디스플레이 시스템에 채용되는 예시적인 미소거울 어레이 장치의 부분 단면도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 미소거울 어레이 장치(110)는 특정 예에서 가시 광선을 투과시킬 수 있는 유리인 기판(120) 상에 형성된 미소거울들(예를 들면, 미소거울 122)의 어레이를 포함한다. 미소거울들은 디스플레이 타겟(예를 들면, 도 1a의 디스플레이 타겟 112) 상에 이미지 또는 비디오를 생성하기 위하여 프로젝션 렌즈(예를 들면, 도 1a의 프로젝션 렌즈 108) 상의 또는 렌즈로부터의 입사광을 선택적으로 반사시키는 것에 의하여 입사광을 공간 변조시킨다. 미소거울들에 의한 입사광의 선택적인 반사는 전극들(예를 들면 전극 126) 및 회로 소자(미도시)의 어레이에 의하여 수행된다. 특별히, 각 미로소자는 전극과 연관된 미소거울 판을 포함한다. 정전기장은 따라서 미소거울 판과 연관 전극 사이에 형성될 수 있다. 형성된 정전기장에 반응하여, 미소거울 판은 온(ON) 상태 또는 오프(OFF) 상태로 회전한다. 온 상태에서, 상기 미소거울 판은 프로젝션 렌즈로 임사광을 반사시키고, 오프 상태에서, 상기 미소거울 판은 프로젝션 렌즈로부터 멀어지도록 입사광을 반사시킨다. 이러한 특정 예에서, 전극들 및 회로 소자의 어레이는 바람직하게는 반도체 웨이퍼인 기판(124) 상에 형성된다. 대안으로, 상기 전극들 및 회로소자들은 여기에 도시되지 않은 미소거울들과 같이 동일 기판 상에 형성될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 예시적인 미소거울 장치의 사시도가 도시된다. 도시된 바와 같이 힌지 지지자(210)가 가시광선 투과성의 유리 기판인 기판(120) 상에 형성 된다. 상기 기판에 연결된 상기 힌지 지지자는 두 개의 기둥들(218)을 포함할 수 있다. 힌지(214)는 힌지 지지자에 부착된다. 미소거울 판(230)는 힌지 결합(216)을 통하여 힌지(214)에 부착된다. 이 특정 예에서, 상기 미소거울 판과 힌지의 부착점은 미소거울 판의 대각선(예를 들면, 힌지 지지자의 두 개의 기둥을 연결하는 선에 따른 대각선)으로부터 떨어진 위치에 있다. 이러한 구성은 미소거울 판이 기판(120)의 위에서 보았을 때 미소거울 판의 대각선과 평행하나 편차(offset)가 있는 회전 축을 따라 회전하는 것을 가능하게 한다. "대각선과 평행하나 편차가 있는"이란 회전축이 미소거울의 대각선과 정확하게 평행하지는 않으나 실질적으로 평행하다(±10°의 편차를 가지고)는 것을 의미한다. 이러한 형태의 설계는 다수의 방법으로 미소거울 장치의 성능에 이익을 준다. 이러한 비대칭 편차 어레이의 한가지 이점은 미소거울 판이 대칭 어레이(미소거울 판과 기판 간격이 동일한)에서 달성될 수 있는 회전 각보다 큰 회전각으로 회전할 수 있다는 것이다. 기둥, 힌지 및 힌지 결합 외에, 힌지 지지자(210)는 추가적인 특징을 포함할 수 있다. 예를 들면, 멈추개(211a)가 미소거울 판의 회전을 온 상태로 멈추게 하기 위하여 힌지 지지자의 일부가 될 수 있고, 따라서 미소거울 어레이 장치의 미소거울들을 위한 균일한 온 상태 각을 정의하는데 사용될 수 있다. 또한, 멈추개(211b)가 힌지 지지자의 일부일 수 있다. 이 멈추개는 미소거울 판의 회전을 오프 상태로 멈추게 하는데 사용될 수 있고, 따라서 미소거울 어레이의 미소거울들을 위한 균일한 오프 상태를 형성한다. 미소거울 판을 기판에 대해 회전시키기 위하여, 전극 및 회로 소자(미도시)를 구비한 기판(124)이 미소거울 판에 근접 위치된다.
동작 중, 제1 전압이 미소거울 판에 인가되고, 제2 전압이 상기 미소거울 판과 연관된 전극에 인가된다. 상기 미소거울 판과 상기 전극 사이의 거리뿐만 아니라 그들 사이의 전압차가 미소거울 판에 영향을 미치는 정전기력의 강도를 결정하고, 따라서 미소거울 판의 회전각을 결정한다. 미소거울 판, 전극 및 상기 미소거울 판과 상기 전극 사이의 전압차가 주어지면, 정전기력은 상기 미소거울 판과 상기 전극 사이의 거리에 의하여 결정된다. 특별히, 미소거울 판에 영향을 주는 정전기력은 미소거울 판과 전극 사이의 "유효 거리"를 감소시키는 것에 의하여 강화될 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 미소거울 판과 전극 사이에 확장판(212)을 제공하는 것에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 확장판은 힌지 지지자(예를 들면, 힌지 지지자 210) 및 힌지가 연결된 기판(예를 들면, 기판 120)에 미소거울 판의 반대측에 있다. 상기 확장판은 기둥(236)을 통하여 미소거울 판과 연결되고, 미소거울 판, 힌지 및 힌지 지지자를 통하여 기판(120)에 연결된다. 미소거울 판 상의 기둥(236)의 위치는 미소거울 판의 중심이나 대각선에 있지 않다. 이러한 상대적인 위치는 미소거울 장치의 단면도가 도시된 도 6에서 잘 이해될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 확장판은 확장판과 전극(126) 사이에 제1 간격(G1)을 형성하고; 확장판과 미소거울 판 사이에 제2 간격(G2)을 형성한다. 도 4c에 도시된 바와 같이 확장판이 미소거울 판을 넘어서 확장된 경우, 확장판은 확장판과 상기 미소거울이 연결된 기판(예를 들면, 도 6의 기판 120) 사이에 제2 간격을 정의한다.
본 발명의 일 실시예에서, 확장판은 금속성이며 상기 미소거울 판과 전기적으로 연결된다. 동작 중, 거울 확장 판은 미소거울 판과 같은 전압을 가진다. 그러나 확장판은 미소거울 판보다 전극에 가깝기 때문에, 확장판에 영향을 미치는 정전기력은 미소거울 판에 영향을 미치는 정전기력보다 크다. 즉, 미소거울 판을 소정 각으로 회전시키기 위하여 요구되는 전극과 미소거울 판 사이의 전압차를 비교해 보면, 확장판과 전극 사이의 더 작은 전압차로도 미소거울 판을 동일한 소정 각으로 회전시키는데 충분할 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 확장판은 미소거울 판으로부터, 힌지(214)와 미소거울 판 사이의 거리와 동일한 거리를 가진다. 이러한 형태의 어레이는 다음에 논의될 미소거울 판의 제조를 간단하게 한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 확장판은 힌지보다 미소거울 판으로부터 다른 거리를 갖는다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 확장판과 미소거울 판 사이의 거리가 힌지와 미소거울 판 사이의 거리보다 크다. 이 상태에서, 소정 회전각을 달성하기 위하여 요구되는 전압 차는 힌지와 확장판이 미소거울 판으로부터 동일 거리를 가질 때 소정 회전각을 달성하기 위한 도 6의 미소거울에 의해 필요한 전압차보다 훨씬 작을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 확장판은 1보다 큰 유전 상수를 가진 유전체 판일 수 있다. 동작 중, 전극과 미소거울 판 사이에 전압차가 발생하도록 전압이 전극과 미소거울 판에 인가되면, 미소거울 판에 영향을 미치는 전기력은 미소거울 판과 전극 사이에 유전체 판이 없는 경우 그들 사이에 형성된 동일한 전압차로부터 발생된 미소거울 판에 영향을 미치는 전기력보다 크다. 즉, 미소거울 판을 소정 각 도로 회전시키기 위하여 전극과 미소거울 판 사이에 요구되는 전압차와 비교하면, 미소거울 판을 동일한 소정 각도록 회전시키기 위하여 더 작은 전압차가 필요하다. 확장판이 금속인 실시예와 유사하게, 유전체 확장판은 미소거울 판과 힌지 사이의 거리와 같은 또는 다른 거리로 미소거울 판으로부터 이격될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 미소거울 어레이 장치의 사시도가 도시된다. 미소거울 어레이 장치는 도 3a의 미소거울들의 어레이를 포함한다. 디스플레이 제품에서, 각 미소거울 장치는 이미지 또는 비디오 프레임의 한 픽셀에 대응된다. 어레이에서 미소거울들의 수가 디스플레이된 이미지 또는 비디오의 해상도를 결정한다. 본 발명의 실시예에서, 미소거울 어레이 장치는 바람직하게는 1280×720, 14000×1050, 1600×1200, 1920×1080, 또는 2048×1536 미소거울 장치들을 포함하고, 여기서 m×n(예를 들면, 1280×720)은 미소거울 어레이의 길이에 따른 1280개의 미소거울들 및 미소거울 어레이의 폭에 따른 720개의 미소거울 장치를 나타낸다. 물론, 다른 소정 해상도에 대응하는 미소거울 어레이이 도 3a의 미소거울 장치를 사용하여 형성될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다른 예시적인 미소거울 장치가 도시된다. 도면에 도시된 바와 같이, 확장판(220)은 힌지 지지자(210)와 힌지가 연결된 기판(120)의 미소거울 판과 반대측 상에 있다. 확장판은 상기 미소거울 판과 미소거울 판을 회전시키기 위하여 상기 미소거울 판에 연관된 전극(미도시) 사이에 위치된다. 확장판은 기둥(221)을 통하여 미소거울 판에 연결되고, 미소거울 판, 힌지 및 힌지 지지자를 통하여 기판(120)에 연결된다. 미소거울 판 상의 기둥(221)의 위치는 미소거울 판의 중심이나 대각선에 있지 않다. 도 3a와 다르게, 확장판(220)은 미소거울 판을 넘어 확장된다. 게다가, 확장판은 다른 형태를 가지고 기둥들(221)과 같은 다수의 기둥들을 통하여 미소거울 판에 연결된다. 이 특정 예에서, 확장판은 직사각형 형태일 수 있다. 실제로, 확장판은 정사각형, 직사각형, 마름모 또는 사다리꼴과 같은 임의의 소정 형태를 가질 수 있다. 게다가, 확장판은 임의 개수의 기둥들을 통하여 상기 미소거울 판과 연결될 수 있다. 확장판이 금속성일 때, 그것은 미소거울 판과 전기적으로 연결된다. 어느 경우이든, 미소거울 판을 소정 각도로 회전시키기 위하여 요구되는 전압차는 미소거울 판과 전극 사이에 확장판을 가지지 않는 경우와 비교할 때 감소한다. 미소거울 판의 화전을 온 상태 또는 오프 상태에서 각각 정지시키는 멈추개(211a 및 211b)와 같은 다른 특징들이 힌지 지지자 상에 또한 형성될 수 있다.
도 4b는 도 4a의 미소거울들의 어레이를 구비한 미소거울 어레이 장치의 사시도를 나타낸다. 도면에 도시된 바와 같이, 각 미소거울의 확장판은 상기 확장판이 결합된 미소거울을 넘어 확장된다. 결과적으로, 확장판은 인접한 미소거울들의 미소거울 판을 부분적으로 덮는다. 본 발명의 이 실시예에서, 미소거울 어레이 장치는 바람직하게는 1280×720, 14000×1050, 1600×1200, 1920×1080, 또는 2048×1536 미소거울 장치들을 포함하며, 여기서 m×n(예를 들면, 1280×720)은 미소거울 어레이의 길이에 따른 1280개의 미소거울들 및 미소거울 어레이의 폭에 따른 720개의 미소거울 장치를 나타낸다. 물론, 다른 소정 해상도에 대응하는 미소거울 어레이이 도 4a의 미소거울 장치를 사용하여 형성될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다른 예시적인 미소거울 장치가 도시된다. 도 3a 및 도 4a와 달리, 미소거울 장치의 힌지 지지자(224)가 다르게 구성된다. 특별히, 도 3a 및 도 4a의 멈추개(211b)가 힌지 지지자로부터 제거된다. 그리고, 모서리 점(A)과 같은 힌지 지지자의 모서리가 미소거울 판의 회전을 정지시키기 위하여 멈추개로 사용된다. 힌지의 이러한 구성은 도 3a 및 도 4a와 비교할 때 더 큰 확장판(예를 들면, 확장판 222)을 허용한다. 결과적으로 미소거울 판을 소정 각도로 회전시키기 위하여 필요한 전기력이 도 4a와 같이 작은 크기의 미소거울-장판을 구비한 미소거울 장치와 비교하여 감소한다. 도 3a 및 도 4a와 동일하게, 확장판(222)은 금속성이나 유전체일 수 있다. 확장판이 금속성일 때, 그것은 미소거울 판과 전기적으로 연결될 수 있다. 게다가, 확장판은 임의 개수의 기둥들을 통하여 미소거울 판에 연결될 수 있다. 확장판은 미소거울 판으로부터 힌지까지의 거리와 같은 또는 다른 거리로 미소거울 판으로부터 이격될 수 있다. 특별히 확장판은 힌지보다 미소거울 판에 가깝거나 미소거울 판으로부터 멀리 떨어져 있을 수 있다.
도 4d를 참조하면, 예시적인 미소거울 어레이 장치가 도시된다. 미소거울 어레이 장치는 도 4c의 미소거울들의 어레이를 포함할 수 있다. 미소거울 장치의 구성이 큰 거울-확장판을 허용하기 때문에, 상기 어레이의 미소거울 장치 내의 거울-확장판은 미소거울 장치의 미소거울 판을 넘어 확장된다. 그리고 미소거울의 확장판은 도 4a에 확장판과 비교할 때 인접 미소거울 장치의 미소거울 판의 더 많은 부분을 덮는다.
각 미소거울 장치에 하나의 확장판의 대안으로, 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 거울-확장판들이 미소거울 장치상에 형성될 수 있다. 도 5의 특정 예시적인 미소거울 장치에서, 미소거울 장치는 각각 분리된 기둥을 통하여 상기 미소거울 장치의 미소거울 판에 연결된 두 개의 확장판(226)을 포함한다. 대안으로, 임의 수의 확장판이 미소거울 판에 연결되도록 제공될 수 있다.
상술한 미소거울 장치를 형성하기 위한 다양한 방법들이 있다. 예시적인 공정이 도 8a 내지 도 11d를 참조하여 이하에서 논의될 것이다. 예시적인 공정은 오직 설명의 목적으로 제공된 것일 뿐 본 발명을 제한하려는 의도가 아님은 당업자에게 자명한 사항이다.
도 8a 내지 도 8d는 미소거울 장치를 위한 예시적인 제조 공정의 서로 다른 단계에서의 미소거울 장치의 측면도(상기 장치의 단면도는 도 6에 도시된다)이며, 여기서 미소거울 장치는 힌지와 동일한 거리로 미소거울 장치로부터 이격된 확장판을 구비한다. 도 8a를 참조하면 기판(120)이 제공된다. 제1 희생층(232)이 기판 상에 적층되고, 다음으로 미소거울 판층(230)이 적층된다. 기판은 유리(예를 들면, Eagle 2000의 1737F), 수정, PyrexTN, 사파이어 일 수 있다. 기판은 하나 이상의 작동 전극들 및/또는 회로 소자(예를 들면 CMOS 형태의 DRAM)가 형성된 반도체 기판(예를 들면, 실리콘 기판)일 수 있다. 제1 희생층은 비결정질 실리콘과 같은 임의의 적절한 물질 일 수 있으며, 희생 물질 및 선택된 에칭 물질에 따라 대안으로 중합체 또는 폴리아미드이거나 폴리실리콘, 질산화규소, 이산화규소 등일 수 있다. 만 약 제1 희생층이 비결정질 실리콘이라면, 그것은 300-350℃에서 적층될 수 있다. 제1 희생층의 두께는 500Å 내지 50,000Å, 바람직하게는 약 10,000Å의 두께인 것이 바람직하지만, 미소거울 장치의 크기 및 미소거울 장치의 미소거울 판의 소정 최대 화전각에 따라 넓은 범위일 수 있다. 제1 희생층은 LPCVD 또는 PECVD과 같은 임의의 적절한 방법을 사용하여 기판 상에 적층될 수 있다.
본 실시예의 대안적인 특징에서, 반사 방지층(미도시)이 상기 기판의 표면 상에 적층될 수 있다. 반사 방지층은 기판의 표면으로부터 입사광의 반사를 감소시키기 위하여 적층된다. 다른 광학 향상층이 또한 바람직하게 유리 기판의 다른 표면에 적층될 수 있다. 광학 향상층들 외에, 전기적 도전층이 기판의 표면에 적층될 수 있다. 이 전기적 도전층은 특별히 오프 상태로 미소거울 판을 회전시키기 위한 전극으로 사용될 수 있다.
제1 희생층의 적층 후에, 미소거울 판(230)이 제 1 희생층 상에 적층되고 패터닝(patternig)된다. 미소거울은 관심 스펙트럼(예를 들면 가시광선 스펙트럼) 내에서 입사광을 반사시키도록 설계되기 때문에, 미소거울 판 층은 입사광에 높은 반사도(바람직하게는 90% 이상)를 가진 하나 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 미소거울 판의 두께는 절절한 기계 구조(예를 들면, 탄성계수), 미소거울의 크기, 적절한 온 또는 오프 상태 각 및 미소거울 판의 전기적 특징(예를 들면, 도전성)과 미소거울 판을 형성하기 위하여 선택된 물질들의 특징에 따라 넓은 범위를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 미소거울 판은 바람직하게는 약 400Å의 두께를 가진 SiOx층, 바람직하게는 약 2500Å의 두께를 가진 알루미늄 빛 반사층 및 바람직하게는 80Å의 두께를 가진 티타늄층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 알루미늄 외에, 가시광선에 대한 고 반사도를 가진 Ti, AlSiCu 및 TiAl과 같은 다른 물질들이 또한 빛 반사층에 사용될 수 있다. 이러한 미소거울 판층은 바람직하게는 약 150℃의 온도에서 PVD에 의해 적층될 수 있다.
적층 후, 미소거울 판층은 도 3a의 패턴과 같이 적절한 형태로 패터닝된다. 상기 미소거울의 패터닝은 표준 포토레지스트 패터닝을 사용하여 수행될 수 있으며, 다음으로 상기 미소거울 판 층의 특정 물질에 따라 예를 들면, CF4, Cl2 또는 다른 적절한 물질을 사용한 에칭이 수행된다.
미소거울 판(230)의 패터닝에 후속하여, 제 2 희생층(234)이 상기 미소거울 판(230) 및 제1 희생층(232) 상에 적층된다. 제1 희생층은 비결정질 실리콘을 포함할 수 있으며, 대안으로 제1 희생층에 대하여 앞에서 언급된 하나 이상의 다양한 물질들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 희생층은 나중에 이 희생 물질들을 제거하기 위한 에칭 공정을 단순화시킬 수 있도록 같은 물질인 것이 바람직하지만, 반드시 같을 필요는 없다. 제1 희생층과 유사하게, 제1 희생층도 LPCVD 또는 PECVD과 같은 임의의 적절한 방법을 사용하여 적층될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 상기 제2 희생층은 약 350℃에서 적층된 비결정질 실리콘을 포함한다. 제1 희생층의 두께는 약 9000Å일 수 있으나 상기 미소거울 판과 힌지 사이의 소정 거리(미소거울 판과 기판에 직각 방향으로)에 따라 2000Å 내지 20,000Å 사이와 같이 임의의 합리적인 두께로 조절될 수 있다. 힌지 및 미소거울 판은 0.5 내지 1.5㎛, 좀 더 바람직하게는 0.5 내지 0.8㎛, 좀 더 바람직하게는 0.8 내지 1.25㎛, 좀 더 바람직하게는 1.25 내지 1.5㎛의 간격으로 분리되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 미소거울 판은 알루미늄을 포함하고, 희생층들(예를 들면, 제1 및 제2 희생층)은 비결정질 실리콘이다. 그러나 이러한 설계는 특별히 미소거울 판의 가장자리 부근에서 알루미늄과 실리콘의 확산에 의한 결점들을 유발할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 보호층(미도시)이 제2 희생층을 적층시키기 전에 패터닝된 미소거울 판 상에 적층되어 알루미늄층이 실리콘 희생층으로부터 격리될 수 있게 한다. 이러한 보호층은 희생물질 제거 후에 제거되거나 제거되지 않을 수 있다. 만약 보호층이 제거되지 않는다면, 그것은 미소거울 판 적층 후에 패터닝된다.
적층된 제2 희생층은 다음으로 도면에 도시된 바와 같이 표준 리소그래피 기술 및 후속되는 에칭을 사용하여 두 개의 깊은 비아(via) 영역(218), 앞은 비아 영역(216) 및 거울-확장 비아(213)를 형성하기 위하여 패터닝된다. 에칭 단계는 제2 희생층의 희생 물질(들)에 따라 Cl2, BCl3 또는 다른 적절한 에칭 재료를 사용하여 수행될 수 있다. 두 개의 깊은 비아 영역을 가로지르는 거리는 미소거울 판의 정의된 대각선의 길이에 의존한다. 본 발명의 실시예에서, 패터닝 후 두 개의 깊은 비아 영역을 가로지르는 거리는 바람직하게는 약 10㎛이나 임의의 적절한 거리일 수 있다. 얕은 비아 영역을 형성시키기 위하여, CF4 또는 다른 적절한 에칭 재료를 사 용한 에칭 단계가 수행될 수 있다. 임의의 적절한 크기일 수 있는 얕은 비아 영역은 바람직하게는 약 2.2㎛정도이다. 그리고 각 깊은 비아의 크기는 약 0.5㎛이다.
제2 희생층의 패터닝 후, 힌지 지지층(236 및 238)이 도8b에 도시된 바와 같이 패터닝된 제2 희생층 상에 적층된다. 힌지 지지층은 힌지(예를 들면, 도 3a의 214) 및 거기에 부착된 미소거울 판(예를 들면, 도 3a에서 미소거울 판 230)을 고정시켜 미소거울 판이 회전할 수 있도록 하기 위하여 설계되기 때문에, 힌지 지지층은 적어도 큰 탄성계수를 가지는 물질들을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 따르면, 힌지 지지층(236)은 PVD에 의하여 적층된 400Å 두께의 TiNx층 및 PECVD에 의하여 적층된 3500Å 두께의 SiNx층(SiNx층의 두께는 2000Å 내지 10,000Å 사이일 수 있다 하더라도)을 포함한다. 물론, 다른 적절한 물질과 적층 방법(예를 들면, LPCVD 또는 스퍼터링과 같은 방법)이 사용될 수 있다. 상기 TiNx층은 본 발명에 필수적인 것은 아니나, 적어도 전하 유도 정전기를 감소시키기 위하여 미소거울과 힌지 사이에 도전성 접촉 표면을 제공한다.
적층 후, 힌지 지지층(236 및 238)은 도 8c에 도시된 바와 같이 소정 형태(예를 들면, 도 3a에서 힌지 지지자 210)로 패터닝된다. 온 상태에 대응하는 거울 멈추개(예를 들면, 도 3a에서 거울 멈추개 211a) 및 오프 상태에 대응하는 거울 멈추개(예를 들면, 도 3a에서 거울 멈추개 211b)와 같은 거울 멈추개들이 또한 형성될 수 있다. 하나 이상의 적절한 에칭 물질을 사용하는 에칭 단계가 다음으로 수행된다. 구체적으로, 상기 층들은 에칭 물질이 화학적으로 그리고 물리적으로 상기 힌지 지지층을 선택적으로 에칭할 수 있도록 활성화된 과불화탄소 또는 수소화불화탄소인 경우 염소 화학반응 또는 불소 화학반응으로 에칭될 수 있다(예를 들면, CF4, CHF3, C3F8, CH2F2, C2F6, SF6 등 또는 이들 또는 CF4/H2, SF6/Cl2와 같은 첨가 가스들과의 화합물 또는 CF2Cl2와 같은 하나 이상의 에칭 물질을 사용한 가스들, 모든 가능한 하나 이상의 선택 불활성 용액을 사용한 플라즈마/RIE 에칭). 물론, 서로 다른 에칭 물질(예를 들면, 금속층을 위한 염소화합물, 실리콘 또는 실리콘 합성층을 위한 수소화탄소 또는 불소화탄소(또는 SF6) 등)이 각 힌지 지지층을 에칭하기 위하여 채용될 수 있다.
힌지 지지층들을 에칭한 후, 두 개의 기둥(218), 힌지 접촉 영역(216) 및 거울-확장 비아(213)가 형성된다. 힌지 접촉 영역(216) 및 거울-확장 비아(213)의 바닥 단편들은 에칭에 의하여 제거되고 따라서 힌지 지지층 아래의 미소거울 판의 부분이 노출된다. 미소거울 판의 노출된 부분은 외부 전기원과의 전기적 접촉을 형성하기 위하여 사용될 것이다. 힌지 접촉 영역(216)의 측벽(예를 들면, 측벽 240) 및 거울-확장 비아는 에칭 후에 나머지 층들(236 및 238)과 함께 남겨진다. 측벽의남겨진 부븐은 나중에 형성될 힌지의 기계적 전기적 특성을 향상시키는데 도움을 준다.
힌지 지지층(236 및 238)들의 패터닝 및 에칭이 완료된 후, 힌지층(242)이 도 8d에 도시된 바와 같이 적층되고 패터닝된다. 본 발명의 실시예에서, 힌지층은 전기적으로 도전성이다. 힌지층을 위한 적절한 물질의 예는 Al, Ir, 티타늄, 질화 티타늄, 산화티타늄, 탄화티타늄, TiSiNx, TaSiNx, 또는 다른 삼차원 또는 고차원 화합물이다. 티타늄이 힌지층으로 선택되었을 때, 힌지층은 약 100℃에서 적층된다. 선택적으로, 힌지층은 100Å의 TiNx 및 400Å의 SiNx과 같은 다층 구조로 이루어질 수 있다.
적층에 이어, 힌지층은 힌지 영역(216)에 힌지(예를 들면, 도 3a의 힌지 214)를 형성하고, 거울-확장 영역(212)에 확장판(예를 들면, 도 3a의 확장판 212)을 형성시키기 위하여 에칭을 사용하여 패터닝된다. 힌지 지지층(층 236 및 238)과 유사하게, 힌지층(242)은 에칭 물질이 화학적으로 그리고 물리적으로 상기 힌지층을 선택적으로 에칭할 수 있도록 활성화된 과불화탄소 또는 수소화불화탄소인 경우 염소 화학반응 또는 불소 화학반응으로 에칭될 수 있다(예를 들면, CF4, CHF3, C3F8, CH2F2, C2F6, SF6 등 또는 이들 또는 CF4/H2, SF6/Cl2와 같은 첨가 가스들과의 화합물 또는 CF2Cl2와 같은 하나 이상의 에칭 물질을 사용한 가스들, 모든 가능한 하나 이상의 선택 불활성 용액을 사용한 플라즈마/RIE 에칭). 물론, 서로 다른 에칭 물질(예를 들면, 금속층을 위한 염소화합물, 실리콘 또는 실리콘 합성층을 위한 수소화탄소 또는 불소화탄소(또는 SF6) 등)이 각 힌지층을 에칭하기 위하여 채용될 수 있다.
상술한 예에서, 확장판은 힌지와 동일한 물질을 가지고, 확장판은 힌지와 동일한 거리로 미소거울 판으로부터 이격되어 있다. 그것에 의하여 확장판은 동시에 제조(예를 들면, 적층 및 에칭)될 수 있다. 만약 확장판이 힌지와 다른 물질로 이루어진다면, 힌지와 확장판은 패터닝된 힌지 지지층 상에 분리되어 제조될 수 있다. 이 경우, 제3 희생층이 적층될 수 있고, 분리된 에칭 단계가 수행될 수 있다. 예를 들면, 제3 희생층은 패터닝된 힌지층 위에 적층된다(거울-확장 영역(212)에서 힌지 물질은 힌지층을 패터닝한 후 제거될 것이다). 그리고 제3 희생층은 힌지와 다른 물질로 이루어진 거울-확장층을 적층시키기 위하여 거울-확장 영역(212)이 노출되도록 패터닝된다. 다음으로 적층된 거울-확장 층이 소정 확장판을 형성하도록 패터닝된다. 상술한 예에서, 힌지가 형성되고 확장판의 형성이 후속된다. 대안으로, 확장판은 힌지 형성 전에 형성될 수 있다. 유사한 공정(예를 들면, 거울-확장판의 적층 및 패터닝, 제3 희생층의 적층 및 패터닝, 후속하는 힌지층의 적층 및 패터닝)이 적용될 수 있으므로, 더 논의되지 않을 것이다.
마지막으로, 미소거울 장치는 선택된 에칭 물질로 적절한 에칭 공정을 사용하여 희생층을 제거하는 것에 의하여 이형(releasing)된다. 이형 에칭은 희생물질의 자발적인 화학적 에칭이 가능한, 바람직하게는 화학적으로(물리적이 아닌) 희생물질을 제거하는 등방성 에칭이 가능한 에칭 가스를 사용한다. 그러한 화학적 에칭 및 그러한 화학적 에칭을 수행하기 위한 장치가 그 주요 요지가 여기에 참조로 통합된 1999년 10월 26일에 출원된 파텔 등(Patel et al)의 미국특허출원 09/427,841 및 2000년 8월 28일에 출원된 파텔 등(Patel et al)의 미국특허출원 09/649,569에 개시되어 있다. 이형 에칭을 위한 바람직한 에칭 물질은 온도의 선택적 적용 외에는 활성화되지 않는 기체 상태의 플루오르화 에칭 물질이다. 예로는 HF 가스, 이불 화크세논과 같은 희(稀)가스 할로겐화물, IF5, BrCl3, BrF3, IF7 및 ClF3와 같은 할로겐간을 포함한다. 이형 에칭은 N2 또는 불활성 가스(Ar, Xe, He 등)와 같은 추가 가스 요소를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 남은 희생물질은 제거되고 정밀기계 구조가 이형된다. 이러한 실시예의 일 측면에서, XeF2는 희석제(예를 들면, N2 및 He)와 함께 에칭 챔버 내에 제공된다. XeF2의 농도는 1 토르(Torr) 내지 30 토르 또는 그 이상에서 다양하게 변경될 수 있으나 바람직하게는 8 토르이다. 이러한 비-v플라즈마 에칭 시간은 온도, 에칭 물질의 농도, 압력, 제거되어야 할 희생 물질의 양 또는 다른 요소들에 따라 60 내지 5000초 사이에서 다양하게 변할 수 있으나, 바람직하게는 900초 동안 적용된다. 에칭율은 1Å/s/Torr 내지 100Å/s/Torr 사이에서 변할 수 있으나 18Å/s/Torr의 상수로 고정될 수 있다. 이형 과정의 에칭 단계는 실내 온도(room temperature)에서 수행될 수 있다.
최종 이형 또는 중간 에칭 단계에서 사용되는 상술한 에칭 물질 및 에칭 방법 외에, 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있는 다른 것들이 있다. 그들 중 일부는 ACT, KOH, TMAH, HF(액체); 산소 플라즈마, SCCO2 또는 초임계 CO2(초임계 CO2의 사용은 여기에 참조로 통합된 미국특허출원 10/167,272에 개시되어 있다)와 같은 습식 에칭을 포함할 수 있다. 물론, 선택된 에칭 물질과 방법은 제거될 희생 물질 및 에칭 후 남겨질 소정 물질과 매칭되어야 한다.
도 9는 이형 후 미소거울 장치의 단면도를 도시한다. 그리고 도 10은 도 9의 미소거울 장치의 측면도를 도시한다.
앞에서 논의된 바와 같이, 확장판(예를 들면, 도 3a의 확장판 212)은 힌지와는 다른 거리로 미소거울 판으로부터 이격될 수 있다. 그러한 미소거울 장치의 예시적인 제조 공정이 제조 공정의 서로 다른 단계에서의 미소거울 장치(그 장치의 단면도는 도 7에 도시된다)의 측면이 도시된 도 11a 내지 도 11d를 참조하여 이하에서 논의될 것이다.
도 11a를 참조하면, 도 8a 내지 8d에서 논의된 것과 같은 단계가 힌지층을 패터닝하기 전에 수행된다. 이 예시적인 공정에서, 힌지층은 패터닝되고, 도 8d에 도시된 바와 같이 거울-확장 영역(212)에서 힌지층은 패터닝 후 제거된다. 다음으로 제3 희생층(244)이 도 11b에 도시된 바와 같이 패터닝된 힌지층 상에 적층된다. 적층된 제3 희생층의 두께가 확장판(예를 들면, 도 3a의 212)과 미소거울 판(예를 들면, 도 3a의 230) 사이의 거리를 결정한다. 적층후, 제3 희생층은 패터닝된다. 제3 희생층이 패터닝되면, 거울-확장층이 도 11c에 도시된 바와 같이 적층 및 패터닝된다. 마지막으로 미소거울 장치가 에칭에 의하여 제3 희생층을 제거하는 것에 의하여 이형된다. 이형 후의 미소거울이 도 11d에 도시된다.
도 11a 내지 도 11d는 힌지보다 큰 거리만큼 미소거울 판으로부터 이격된 확장판을 구비한 미소거울 장치의 제조 공정을 도시한다. 유사한 제조 공정이 힌지보다 짧은 거리만큼 미소거울 판으로부터 이격된 확장판을 구비한 미소거울 장치를 제조하기 위하여 수행될 수 있다.
새롭고 유용한 공간 광 변조기가 여기에 설명되고 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명할 것이다. 그러나, 본 발명의 주요지가 적용될 수 있는 많은 가능한 실시예의 관점에서, 도면과 관련하여 여기에 설명된 실시예들은 오직 설명을 위한 목적일 뿐 발명의 범위를 제한하려는 것이 아님이 주지되어야 한다. 예를 들면, 설명된 실시예에서 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 어레이과 상세 요소가 변형될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명한 사항이다. 따라서, 여기에 설명된 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그것의 균등 범위 내에서 실시될 수 있는 그러한 모든 실시예를 포함한다.
본 명세서 내에 포함되어 있음

Claims (52)

  1. 기판;
    상기 기판에 연결된 힌지 및 힌지 지지자;
    가동식(可動式) 반사 미소거울 판; 및
    상기 미소거울 판 상의 제2 위치에서 상기 미소거울 판과 연결되는 확장판을 포함하고,
    상기 힌지는 상기 미소거울 판의 제1 위치에서 상기 미소거울 판에 부착되는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 미소거울 판 사이의 제1 간격(gap)을 정의하고, 상기 확장판은 기둥을 통하여 상기 미소거울 판에 연결된 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 기판 사이에 제2 간격을 정의하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    다른 기판상에 배치되고 상기 확장판에 근접 위치되어 제1 정전기장이 전극과 확장판 사이에 확립될 수 있도록 하는 전극을 더 포함하고,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 전극이 배치된 상기 기판 사이에 제3 간격을 정의하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 기판의 미소거울 판의 반대측에 형성되는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 확장판은 전기적으로 도전성인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 확장판은 1.0보다 큰 유전상수를 가지는 유전체인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 확장판은 미소거울 판 너머로 확장되는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 미소거울 판은 상기 힌지에 부착되어 기판의 위에서 봤을 때 상기 미소거울 판과의 대각선과 평행하나 편차(offset)가 있는 회전축을 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 힌지 지지자와 상기 기판 사이의 거리와 같은 거리만큼 상기 기판으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 확장판에 인접 위치되어 제1 전극과 상기 확장판 사이에 제1 정전기장이 확립될 수 있도록 하는 제1 전극을 더 포함하고,
    상기 미소거울 판은 제1 회전 방향으로 상기 제1 정전기장에 반응하여 상기 기판에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 미소거울 판에 인접 위치되어 상기 미소거울 판과 제2 전극 사이에 제2 정전기장이 확립될 수 있도록 하는 제2 전극을 더 포함하고,
    상기 미소거울 판은 상기 제1 회전 방향에 반대되는 제2 회전 방향으로 상기 제2 정전기장에 반응하여 상기 기판에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 힌지 지지자가 연결된 기판과 다른 기판 상에 있는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 힌지 지지자가 연결된 기판과 다른 기판 상에 있고,
    상기 제2 전극은 상기 힌지 지지자가 연결된 기판상에 있는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 힌지 지지자가 연결된 기판의 표면상의 전극 필름인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  16. 기판;
    힌지 및 힌지 지지자를 통하여 상기 기판상에 연결되고, 힌지 및 힌지 지지자에 의하여 상기 기판상에 고정된 반사 미소거울 판; 및
    상기 미소거울 판에 연결되고, 상기 미소거울 판, 상기 힌지 및 상기 힌지 지지자를 통하여 상기 기판에 연결된 확장판을 포함하는 미소거울 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 미소거울 판 사이의 제1 간격을 정의하고, 상기 확장판은 기둥을 통하여 상기 미소거울 판에 연결된 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 기판 사이에 제2 간격을 정의하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    다른 기판상에 배치되고 상기 확장판에 근접 위치되어 제1 정전기장이 전극과 확장판 사이에 확립될 수 있도록 하는 전극을 더 포함하고,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 전극이 배치된 상기 기판 사이에 제3 간격을 정의하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 기판의 미소거울 판의 반대측에 형성되는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 확장판은 전기적으로 도전성인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 확장판은 1.0보다 큰 유전 상수를 가지는 유전체인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 확장판은 미소거울 판 너머로 확장되는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 미소거울 판은 상기 힌지에 부착되어 기판의 위에서 봤을 때 상기 미소거울 판의 대각선과 평행하나 편차가 있는 회전축을 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 힌지 지지자와 상기 기판 사이의 거리와 같은 거리만큼 상기 기판으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 확장판에 인접 위치되어 제1 전극과 상기 확장판 사이에 제1 정전기장이 확립될 수 있도록 하는 제1 전극을 더 포함하고,
    상기 미소거울 판은 제1 회전 방향으로 상기 제1 정전기장에 반응하여 상기 기판에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 미소거울 판에 인접 위치되어 상기 미소거울 판과 제2 전극 사이에 제2 정전기장이 형성될 수 있도록 하는 제2 전극을 더 포함하고,
    상기 미소거울 판은 상기 제1 회전 방향에 반대되는 제2 회전 방향으로 상기 제2 정전기장에 반응하여 상기 기판에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 힌지 지지자가 연결된 기판과 다른 기판 상에 있는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 힌지 지지자가 연결된 기판과 다른 기판 상에 있고,
    상기 제2 전극은 상기 힌지 지지자가 연결된 기판상에 있는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 힌지 지지자가 연결된 기판의 표면상의 전극 필름인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  31. 기판;
    상기 기판에 연결된 힌지 및 힌지 지지자;
    상기 기판의 위에서 봤을 때 상기 미소거울 판의 대각선으로부터 이격 위치된 부착점에서 상기 힌지에 부착된 반사 미소거울 판; 및
    상기 미소거울 판에 연결된 확장판을 포함하는 미소거울 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 기판의 상기 미소거울 판의 반대측 상에 있는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 확장판은 금속성인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치.
  34. 광원;
    상기 광원으로부터의 광을 선택적으로 반사시키는 미소거울들의 어레이; 및
    상기 광원으로부터의 광을 공간 광 변조기로 조사시키고 상기 미소거울들로부터 반사된 광을 디스플레이 타겟 상에 투사시키기 위한 일련의 광학 소자들을 포함하고,
    상기 각 미소거울은 기판; 상기 기판에 연결된 힌지 및 힌지 지지자; 가동식(可動式) 반사 미소거울 판; 및 상기 미소거울 판 상의 제2 위치에서 상기 미소거울 판과 연결되는 확장판을 포함하고, 상기 힌지는 상기 미소거울 판의 제1 위치에서 상기 미소거울 판에 부착되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 미소거울 판 사이의 제1 간격(gap)을 정의하고, 상기 확장판은 기둥을 통하여 상기 미소거울 판에 연결된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 기판 사이에 제2 간격을 정의하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  37. 제34항에 있어서,
    다른 기판상에 배치되고 상기 확장판에 근접 위치되어 제1 정전기장이 전극 과 확장판 사이에 확립될 수 있도록 하는 전극을 더 포함하고,
    상기 확장판은 상기 확장판과 상기 전극이 배치된 상기 기판 사이에 제3 간격을 정의하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 기판의 미소거울 판의 반대측에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  39. 제34항에 있어서,
    상기 확장판은 전기적으로 도전성인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  40. 제34항에 있어서,
    상기 확장판은 미소거울 판 너머로 확장되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  41. 제34항에 있어서,
    상기 미소거울 판은 상기 힌지에 부착되어 기판의 위에서 봤을 때 상기 미소거울 판의 대각선과 평행하나 편차가 있는 회전축을 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  42. 제35항에 있어서,
    상기 확장판은 상기 힌지 지지자와 상기 기판 사이의 거리와 같은 거리만큼 상기 기판으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  43. 제34항에 있어서,
    상기 확장판에 인접 위치되어 제1 전극과 상기 확장판 사이에 제1 정전기장이 확립될 수 있도록 하는 제1 전극을 더 포함하고,
    상기 미소거울 판은 상기 제1 회전 방향으로 상기 제1 정전기장에 반응하여 상기 기판에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 미소거울 판에 인접 위치되어 상기 미소거울 판과 제2 전극 사이에 제2 정전기장이 확립될 수 있도록 하는 제2 전극을 더 포함하고,
    상기 미소거울 판은 상기 제1 회전 방향에 반대되는 제2 회전 방향으로 상기 제2 정전기장에 반응하여 상기 기판에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 힌지 지지자가 연결된 기판의 표면상의 전극 필름인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  46. 기판 상에 제1 희생층을 적층시키는 단계;
    상기 제1 희생층 상에 미소거울 판을 형성시키는 단계;
    상기 미소거울 판 상에 제2 희생층을 적층시키는 단계;
    힌지, 힌지 지지자 및 확장판을 형성시키는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 희생층을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 힌지, 힌지 지지자 및 확장판을 형성시키는 단계는, 상기 미소거울 판의 제1 부분이 노출되도록 상기 미소거울 판 위의 제1 위치에서 제2 희생층의 제1 부분을 제거하는 단계; 및
    상기 제2 희생층 및 상기 미소거울 판의 상기 노출된 제1 위치상에 확장판을 적층시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치 제조 방법.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 확장판을 형성시키기 전에, 상기 제3 희생층을 적층시키는 단계; 및
    상기 제3 희생층 위에 확장판을 형성시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 희생층을 제거하는 단계는 상기 제3 희생층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치 제조 방법.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 힌지, 상기 힌지 지지자 및 상기 확장판을 형성시키는 단계는,
    상기 미소거울 판의 제2 부분이 노출되도록 상기 미소거울 판 상의 제2 위치에서 상기 제2 희생층의 제2 부분을 제거하는 단계; 및
    상기 제2 희생층 및 상기 미소거울의 상기 노출된 제2 부분 상에 힌지를 적층시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치 제조 방법.
  49. 제46항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 희생층을 제거하는 단계는,
    상기 플라즈마 상태가 아닌 자발적 화학 증기-상 에칭 물질을 이용한 자발적 증기-상 에칭을 사용하여 상기 제1 및 제2 희생층을 에칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소거울 장치 제조 방법.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 화학 증기-상 에칭 물질은 증기-상 할로겐간(interhalogen)인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치 제조 방법.
  51. 제49항에 있어서,
    상기 화학 증기-상 에칭 물질은 증기-상 희(稀)가스 할로겐화물인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치 제조 방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 희(稀)가스 할로겐화물은 디플루오르화 크세논(xenon difluoride)인 것을 특징으로 하는 미소거울 장치 제조 방법.
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