KR20060092922A - 정전기적 방전으로부터 간섭 변조기를 보호하기 위한 방법및 장치 - Google Patents

정전기적 방전으로부터 간섭 변조기를 보호하기 위한 방법및 장치 Download PDF

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KR20060092922A
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Abstract

간섭 변조기와 같은 미소 기전 시스템 기기는, 미소 기전 시스템 기기 내에서 전기적 도전체에 의해 전달된 과잉 전류를 접지에 단락할 수 있는 일체화된 ESD 보호 소자를 포함한다. 상기 보호 소자는 다이오드일 수 있고, 미소 기전 시스템 기기가 형성되는 기판 위에서 복수의 도핑된 반도체층을 침적시켜 형성될 수 있다.
미소 기전 시스템 기기

Description

정전기적 방전으로부터 간섭 변조기를 보호하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR PROTECTING INTERFEROMETRIC MODULATORS FROM ELECTROSTATIC DISCHARGE}
도 1은, 제1 간섭 변조기의 이동가능한 반사층이 해방 위치에 있고, 제2 간섭 변조기의 이동가능한 반사층은 작동 위치에 있는, 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예의 일부를 도시한 등각투영도이다.
도 2는 3×3 간섭 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다.
도 3은, 도 1의 간섭 변조기의 일실시예에서, 인가된 전압에 대응한 이동가능한 미러의 위치를 나타낸 도면이다.
도 4는 간섭 변조기 디스플레이를 구동하기 위해 사용될 수 있는 한 세트의 수평열 및 수직열 전압을 나타낸 것이다.
도 5a는 도 2의 3×3 간섭 변조기 디스플레이의 프레임의 한 예를 도시한 것이다.
도 5b는 도 5a의 프레임의 작성에 사용될 수 있는, 수평열 신호와 수직열 신호의 타이밍 다이어 그램의 한 예를 도시한 것이다.
도 6a는 도 1에 도시된 기기의 단면도이다.
도 6b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.
도 6c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 7 은 수평열 및 수직열 리드 및 실시예의 정전기 보호 소자에 상응하는 간섭 변조기 어레이 기기의 모식적 평면도이다.
도 8은 보호 소자의 일실시예의 측면도이다.
도 9는 보호 소자의 대안적 실시예의 측단면도이다.
도 10은 일체화된 보호 소자를 구비한 간섭 변조기 어레이의 단일 간섭변조기 기기의 일 실시예의 측단면도이다.
도 11은 일체화된 보호 소자를 구비한 간섭 변조기 어레이 기기의 단일 간섭 변조기 기기의 보충적 실시예의 측단면도이다.
도 12a는 상응하는 표준 제너 다이오드 ESD 보호 소자의 실시예의 측단면도이다.
도 13a는 저저항 제너 다이오드 회로 다이어그램이고, 도 13b는 상응하는 표준 제너 다이오드 ESD 보호 소자의 실시예의 측단면도이다.
도 14a는 대칭 제너 다이오드 회로 다이어그램이고, 도 14b는 상응하는 표준 제너 다이오드 ESD 보호 소자의 실시예의 측단면도이다.
도 15a는 백-투-백(back to back) 제너 다이오드 회로 다이어그램이고, 도 15 b는 상응하는 백-투-백 제너 다이오드 ESD 보호 소자의 실시예의 측단면도이다.
도 16a는 저저항 대칭 다이오드 회로이고, 도 16b는 낮은 커패시턴스(low capacitance)의 대칭 다이오드 회로 정전기적 방전 보호 소자의 실시예의 측단면도 이다.
도 17a-17g는 도 10에 나타낸 일체화된 간섭변조기를 제조하기 위한 공정의 실시예의 한 측면을 도시한 것이다.
도 18a 및 18b는 복수의 간섭 변조기를 포함하여 구성되는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 보여주는 시스템 블록도이다.
본 발명의 기술분야는 미소 기전 시스템(MEMS)에 관련된다.
미소 기전 시스템은 미소 기계 소자, 액추에이터, 및 전자 기기를 포함한다. 미소 기계 소자는 침적(deposition), 에칭, 및/또는, 기판 및/또는 침적된 재료 층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 만들기 위해 층을 부가하는 그 밖의 기타 미소 기계 가공 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 미소 기전 시스템 기기의 한 형태로서 간섭 변조기가 있다. 간섭 변조기는 한 쌍의 도전성 플레이트를 포함하고, 이들 중 하나 또는 양자 모두는 전체적으로 또는 부분적으로 투명하거나 및/또는 반사성을 가지고 있을 수 있고, 적절한 전기 신호가 인가되면 상대적으로 이동할 수 있다. 하나의 플레이트는 기판상에 침적된 고정층을 포함하며, 다른 플레이트는 이 고정층으로부터 갭에 의해 분리된 금속성 부재를 포함할 수 있다. 이러한 기기는 그 응용분야가 넓고, 이러한 형태의 기기의 특성을 활용 및/또는 개조하여, 그 특성이 기존의 제품을 개선하고 아직까지 개발되지 않은 새 로운 제품을 창출하는 데에 이용될 수 있도록 하는 것은 해당 기술분야에서 매우 유익할 것이다.
본 발명은 간섭 변조기를 정전기적 방전으로부터 보호하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 시스템, 방법 및 기기는 각각 여러 가지 실시태양을 가지고 있고, 그들 중 하나가 단독으로 모든 바람직한 특성을 나타내는 것은 아니다. 이하에서 본 발명의 주요 특징을 설명하겠지만, 이것이 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다. 이러한 점을 고려하여, "발명의 상세한 설명"을 읽고 나면, 본 발명의 특징적 구성이 어떻게 다른 디스플레이 기기에 비해 더 나은 장점을 제공하는지를 이해하게 될 것이다.
일실시예는, 이동가능한 소자, 이동가능한 소자를 작동시키기 위해 유효한 작동 전류를 전달하도록 구성된 전기적 도전체 및 이 전기적 도전체에 동작가능하게 부착된 보호 소자를 포함한 미소 기전 시스템 기기를 제공한다. 보호 소자는 전기적 도전체에 의해 전달된 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락(shunt to ground)한다. 이동가능한 소자, 전기적 도전체 및보호 소자는 기판 위에서 일체화된이다.
또 다른 실시예 이동가능한 소자를 작동시키기 위한 수단, 및 과잉 전류로부터 이 작동 수단을 보호하기 위한 수단을 포함한 미소 기전 시스템을 제공한다. 작동 수단과 보호 수단은 기판 위에서 일체화된이다.
또 다른 실시예는 기판과 통합되고 작동 전류를 전달하도록 구성된 전극, 이 전극과 연결되고 이 전극에 의해 전달된 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락하도록 구성된 보호 소자를 포함한 간섭 변조기를 제공한다. 보호 소자는 기판과 일체화된이다.
또 다른 실시예는 기판, 이 기판상에 형성된 복수의 간섭 변조기, 및 이 기판상에 형성된 복수의 간섭 변조기 및 기판 위에 복수개의 간섭 변조기와 일체화된 복수의 보호 소자를 포함하는 디스플레이 기기를 제공한다. 복수의 보호 소자들은, 전기적으로 연결되어 정전기적 방전으로부터 복수개의 간섭 변조기를 적어도 부분적으로 보호한다.
다른 실시예는 기판 상의 제1전극층을 침적하는 단계, 제1 전극층 위에 희생층을 침적하는 단계 및 이 희생층 위에 제2전극층을 침적하는 단계를 포함하는 간섭 변조기 제조 방법을 제공한다. 이 방법은 또한, 기판 상에 복수의 도핑된 반도체 층을 침적하는 단계 및 기판 위에 접지면(ground plane)을 형성하는 단계를 포함한다. 접지면과 복수개의 도핑된 반도체층은 제1전극층과 제2전극층 중 적어도 하나에 의해 전달되는 과잉 전류를 접지한다.
이하에서, 여러 가지 실시예를 보다 상세하게 설명하겠다. 본 발명의 상기 실시태양 및 다른 양태들이 이하의 설명 및 첨부된 도면(그 치수나 축척에 한정되지 않는다)으로부터 명확해 질 것이나, 이는 설명을 위한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
바람직한 일실시예는 일체화된 정전기적 방전(ESD: ElectroStatic Discharge) 보호 소자를 구비한 간섭 변조기이다. 보호 소자는 백-투-백 제너 다이오드, 표준 제너 다이오드, 낮은 커패시턴스의 제너 다이오드(low capacitance Zener diode), 대칭 제너 다이오드 및 낮은 커패시턴스의 대칭 다이오드와 같은 다이오드일 수 있다. 일체화된 보호 소자는 간섭 변조기 기판 상으로 적절하게 구성된 도핑된 반도체층을 침적함에 의해 형성될 수 있다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 방법과 방식으로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서, 도면이 참조되는데, 전체 도면에 걸쳐 동일한 부분에 대해 동일한 번호가 사용된다. 이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 동화상(예컨대, 비디오)이든 정지화상 (예컨대, 스틸 이미지)이든, 또는 텍스트이든 그림이든, 이미지를 디스플레이하도록 구성된 것이라면 어떠한 기기에든 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 다양한 전자 기기에서, 또는 이 전자 기기들과 연관되어 실시될 수 있으며, 이들 전자 기기의 예로서 이동 전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고 다니거나 휴대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔, 손목 시계, 클락(clock), 계산기, 텔레비전 모니터, 평판 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이 (예컨대, 주행 거리계 디스플레이), 조종석 제어 장치 및/또는 디스플레이, 감시 카메라(camera view)의 디스플레이 (예컨대, 자동차에서의 후방 감시 카메라의 디스플레이), 전자 사진, 전자 광고판 또는 간판, 프로젝터, 아키텍쳐 구조 (예컨대, 타일 레이아웃), 패키징, 및 미학적 구조물들 (예컨대, 보석에의 이미지 디스플레이)을 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 개시한 미소 기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.
간섭계 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 포함하여 구성된 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 기기에서, 픽셀은 밝은 상태 또는 어두운 상태 중 하나의 상태로 된다. 밝은 상태("온 상태" 또는 "개방 상태")에서는, 디스플레이 소자가 입사되는 가시광의 대부분을 사용자에게 반사한다. 어두운 상태("오프 상태" 또는 "폐쇄 상태")에서는, 디스플레이 소자가 입사되는 가시광을 사용자에게 거의 반사하지 않는다. 실시예에 따라서는, "온 상태"와 "오프 상태"의 광 반사 특성이 반대로 바뀔 수도 있다. 미소 기전 시스템 픽셀은 선택된 컬러를 두드러지게 반사하여 흑백뿐 아니라 컬러 디스플레이도 가능하도록 구성될 수 있다.
도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀들에서 인접하는 두 개의 픽셀을 나타낸 등각투영도다. 여기서, 각 픽셀은 미소 기전 시스템의 간섭 변조기를 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 간섭 변조기 디스플레이는 이들 간섭 변조기들의 행렬 어레이을 포함하여 구성된다. 각각의 간섭 변조기는, 적어도 하나의 치수가 가변적인 공진 광학 캐비티를 형성하도록 서로 가변적이고 제어가능한 거리를 두고 배치되어 있는 한 쌍의 반사층을 포함한다. 일실시예에서, 이 반사층들 중 하나가 두 개의 위치 사이에서 이동될 수 있다. 여기서는 "해방 위치"라고도 하는 제1 위 치에서, 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 고정된 층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치한다. 제2 위치에서, 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 층에 상대적으로 가까이 인접하여 위치한다. 두 개의 층으로부터 반사되는 입사광은 이동가능한 반사층의 위치에 따라 보강적으로 또는 상쇄적으로 간섭하여, 각 픽셀을 전체적으로 반사 상태 또는 비반사 상태로 만든다.
도 1에 도시된 부분의 픽셀 어레이는 두 개의 간섭 변조기(12a, 12b)를 포함한다. 좌측에 있는 간섭 변조기(12a)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14a)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16a)으로부터 소정의 거리를 두고 해방 위치에 있는 것이 도시되어 있다. 우측에 있는 간섭 변조기(12b)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14b)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16b)에 인접한 작동 위치에 있는 것이 도시되어 있다.
고정된 층(16a, 16b)은 전기적으로 도전성을 가지고 있고, 부분적으로 투명하며, 부분적으로 반사성을 가지고 있고, 예컨대 투명 기판(20) 상에 크롬과 인듐주석산화물(ITO)로 된 하나 이상의 층을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 이들 층을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이의 수평열 전극을 형성할 수 있다. 이동가능한 층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 침적된 금속층(들)으로 된 일련의 병렬 스트립(수평열 전극(16a, 16b)에 수직하는)으로 형성될 수 있다. 희생 재료를 에칭하여 제거하면, 변형가능한 금속층이 에어갭(19)에 의해 고정된 금속층으로부터 이격된다. 변형가능한 층은 알루미늄과 같이 도전성과 반사성이 높은 재료를 이용하여 형성할 수 있고, 이것의 스트립은 디스플레이 기기의 수직열 전극(column electrode)을 형성할 수 있다.
전압이 인가되지 않으면, 층(14a)과 층(16a) 사이에 캐비티(19)가 그대로 존재하게 되어, 변형가능한 층이 도 1의 픽셀(12a)로 도시된 바와 같이 기계적으로 해방된 상태로 있게 된다. 그러나, 선택된 행과 열에 전위차가 인가되면, 해당하는 픽셀에서 수평열 전극과 수직열 전극이 교차하는 지점에 형성된 커패시터가 충전되어, 정전기력이 이들 전극을 서로 당기게 된다. 만일 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 층이 변형되어, 도 1에서 우측에 도시된 픽셀(12b)과 같이, 고정된 층에 대해 힘을 받게 된다(도 1에는 도시하지 않았지만, 단락을 방지하고 이격 거리를 제어하기 위해 고정된 층 상에 유전 재료를 배치할 수 있다). 이러한 양상은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일하다. 이러한 방식으로, 반사와 비반사의 픽셀 상태를 제어할 수 있는 수평열/수직열 구동은 종래의 액정 디스플레이나 다른 디스플레이 기술에서 사용되었던 방식과 여러 가지 면에서 유사하다.
도 2 내지 5b는 디스플레이 응용 분야에서 간섭 변조기 어레이를 이용하기 위한 예시적인 공정 및 시스템을 보여준다. 도 2는 본 발명의 여러 측면을 포함할 수 있는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는, 전자 기기가 프로세서(21)를 포함한다. 이 프로세서(21)는 ARM, Pentium®, Pentium II®, Pentium III®, Pentium IV®, PentiumPro, 8051, MIPS®, Power PC®, ALPHA® 등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리 기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서일 수 있다. 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수 있다. 오퍼레이팅 시스템을 실행하는 것 외에도, 프로세서는 웹 브라우저, 전화 응용프로그램, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 응용프로그램을 포함하여 하나 이상의 소프트웨어 응용프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.
일실시예에서, 프로세서(21)는 또한 어레이 컨트롤러(22)와 통신하도록 구성된다. 일실시예에서, 어레이 컨트롤러(22)는 픽셀 어레이(30)에 신호를 제공하는 수평열 구동 회로(24) 및 수직열 구동 회로(26)를 포함한다. 도 2에서 1-1의 선을 따라 절단한 어레이의 단면도가 도 1에 도시되어 있다. 미소 기전 시스템의 간섭 변조기에 대한 수평열/수직열 구동 프로토콜은 도 3에 도시된 기기의 히스테리시스 특성을 이용할 수 있다. 이동가능한 층을 해방 상태에서 작동 상태로 변형시키기 위해, 예컨대, 10볼트의 전위차가 요구될 수 있다. 그러나, 전압이 그 값으로부터 감소할 때, 전압이 10볼트 이하로 떨어지더라도 이동가능한 층은 그 상태를 유지한다. 도 3의 실시예에서, 이동가능한 층은 전압이 2볼트 이하로 떨어질 때까지는 완전히 해방되지 않는다. 따라서, 도 3 에 도시된 실시예에서, 기기가 해방 상태 또는 작동 상태로 안정한, 적용 전압의 범위가 존재하는 전압 범위는 약 3 V 내지 약 7 V 이다. 본 명세서에서는, 이를 "히스테리시스 영역" 또는 "안정 영역"이라 부른다. 도 3의 히스테리시스 특성을 가진 디스플레이 어레이에서는, 수평열/수직열 구동 프로토콜은, 수평열 스트로브(row strobe)가 인가되는 동안에 스트로브가 인가된 수평열에 있는 픽셀들 중에 작동되어야 픽셀들은 약 10볼트의 전위차에 노출되고, 해방되어야 할 픽셀들은 0(영)볼트에 가까운 전위차에 노출되도록 설계될 수 있다. 스트로브를 인가한 후에는, 픽셀들이 수평열 스트로브에 의해 어떠한 상태가 되었든지 간에 그 상태로 유지되도록 약 5볼트의 정상 상태 전압차를 적용받는다. 기록된 후에, 각 픽셀은 본 실시예에서는 3-7볼트인 "안정 영역" 내의 전위차를 가진다. 이러한 구성으로 인해, 도 1에 도시된 픽셀 구조가 동일한 인가 전압의 조건 하에서 작동 상태든 해방 상태든 기존의 상태로 안정되게 된다. 작동 상태로 있든 해방 상태로 있든, 간섭 변조기의 각 픽셀은 필연적으로 고정된 반사층과 이동하는 반사층에 의해 형성되는 커패시터이기 때문에, 이 안정된 상태는 히스테리시스 영역 내의 전압에서 거의 전력 낭비 없이 유지될 수 있다. 인가 전위가 고정되어 있으면, 필연적으로 픽셀에 유입되는 전류는 없다.
전형적인 응용예로서, 첫번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 따라 한 세트의 수직열 전극을 어서팅(asserting)함으로써 디스플레이 프레임을 만들 수 있다. 그런 다음, 수평열 펄스를 수평열 1의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 라인에 대응하는 픽셀들을 작동시킨다. 그러면, 수직열 전극의 어서트된 세트가 두번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 대응하도록 변경된다. 그런 다음, 펄스를 수평열 2의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 전극에 따라 수평열 2에서의 해당하는 픽셀을 작동시킨다. 수평열 1의 픽셀들은 수평열 2의 펄스에 영향을 받지 않고, 수평열 1의 펄스에 의해 설정되었던 상태를 유지한다. 이러한 동작을 순차적으로 전체 수평열에 대해 반복하여 프레임을 생성할 수 있다. 일반적으 로, 이러한 프레임들은 초당 소정 수의 프레임에 대해 이러한 처리를 계속해서 반복함으로써 리프레시(refresh)되거나, 및/또는 새로운 디스플레이 데이터로 갱신된다. 수평열 및 수직열 전극을 구동하여 디스플레이 프레임을 생성하는 많은 다양한 프로토콜이 잘 알려져 있고, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다.
도 4, 도 5a 및 도 5b는 도 2의 3×3 어레이 상의 디스플레이 프레임을 생성하기 위한 가능한 구동 프로토콜을 도시한 것이다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 보여주는 픽셀들에 사용될 수 있는 수직열 및 수평열의 가능한 전압 레벨 세트를 보여준다. 도 4의 실시예에서, 픽셀을 작동시키기 위해, 해당하는 수직열은 -Vbias로 설정하고 해당하는 수평열은 +ΔV로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 상기 픽셀을 해방시키기 위해, 해당하는 수직열을 +Vbias로 설정하고, 해당하는 수평열을 동일한 +ΔV로 설정하여, 픽셀을 가로질러 0(영) 볼트 전위차가 인가되도록 할 수 있다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +Vbias이든 -Vbias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다.
도 5b는 도 2의 3×3 어레이에 인가되는 일련의 수평열 및 수직열 신호를 보여주는 타이밍도이며, 그 결과로서 작동된 픽셀들이 비반사성인 도 5a에 도시된 디스플레이 배열이 얻어진다. 도 5a에 도시된 프레임을 기록하기 전에, 픽셀들은 어떤 상태로 되어 있어도 무방하다. 본 예에서는, 모든 수평열들이 0(영)볼트이고, 모든 수직열들이 +5볼트이다. 이러한 인가 전압으로, 모든 픽셀들은 기존의 작동 상태 또는 해방 상태로 안정되어 있다.
도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3)의 픽셀들이 작동된다. 이를 구현하기 위해, 수평열 1에 대한 "라인시간" 동안, 수직열 1과 2는 -5볼트로 설정되고, 수직열 3은 +5볼트로 설정된다. 이것은 어느 픽셀의 상태도 바꾸지 않는다. 왜냐하면, 모든 픽셀들이 3-7볼트의 안정영역 내에 있기 때문이다. 그런 다음, 수평열 1에 0볼트에서 5볼트로 상승한 후 다시 0볼트로 되는 펄스를 가진 스트로브를 인가한다. 이것은 (1,1) 및 (1,2)의 픽셀을 작동시키고 (1,3)의 픽셀을 해방시킨다. 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수평열 2를 원하는 대로 설정하기 위해, 수직열 2를 -5볼트로 설정하고, 수직열 1 및 3은 +5볼트로 설정한다. 동일한 스트로브를 수평열 2에 인가하면, (2,2)의 픽셀이 작동되고, (2,1) 및 (2,3)의 픽셀이 해방된다. 여전히, 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수직열 2 및 3을 -5볼트로 설정하고 수직열 1을 +5볼트로 설정함으로써, 수평열 3도 마찬가지의 방법으로 설정될 수 있다. 수평열 3에 대한 스트로브로 인해 수평열 3의 픽셀들도 도 5a에 도시된 바와 같이 설정된다. 프레임을 기록한 후에, 수평열 전위는 0(영)이고, 수직열 전위는 +5볼트 또는 -5볼트로 남아있으므로, 디스플레이는 도 5a의 배열로 안정된다. 수십 또는 수백의 수평열 및 수직열로 된 어레이에 대해 동일한 처리가 행해질 수 있다는 것은 잘 알 수 있을 것이다. 또한, 수평열 및 수직열의 구동을 위해 사용되는 전압의 타이밍, 순서 및 레벨은 위에서 설명한 전반적인 원리 내에서 다양하게 변경될 수 있고, 상술한 예는 예시에 불과하고, 임의의 구동 전압 방법을 본 발명에 적용하여도 무방하다.
위에서 설명한 원리에 따라 동작하는 간섭 변조기의 상세한 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 도 6a 내지 6c는 이동하는 미러 구조의 세가지 다른 예를 보여준다. 도 6a는 도 1에 도시된 실시예의 단면도로서, 금속 재료로 된 스트립(14)이 직각으로 연장된 지지대(18) 상에 배치되어 있다. 도 6b에서, 이동가능한 반사재료(14)가 연결선(32)에 의해 그 코너에서만 지지대에 부착되어 있다. 도 6c에서, 이동가능한 반사 재료(14)가 변형가능한 층(34)에 매달려 있다. 이 실시예는, 반사 재료(14)에 대한 구조적 설계와 재료는 광학 특성에 대해 최적화될 수 있고, 변형가능한 층(34)에 대한 구조적 설계와 재료는 원하는 기계적 특성에 대해 최적화될 수 있기 때문에 유용하다. 여러 가지 형태의 간섭 기기의 제조에 대해, 예컨대 미국특허공개 제2004/0051929호를 포함하여 여러 공개 문헌에 기술되어 있다. 일련의 재료 침적, 패터닝 및 에칭 단계들을 포함하여, 상술한 구조를 제조하기 위해 다양한 공지 기술이 사용될 수 있다.
(간섭 변조기와 같은) 미소 기전 시스템 기기는, 정전기적 방전(ESD) 사건으로부터의 손상에 취약하다. 정전기적 방전은 상이한 전기적 전위에서 2개의 재료 사이의 전하 이전이다. 재료들은 여러가지 방식으로 대전될 수 있다. 예컨대, 정전기는 유사하거나 다른 2개의 재료의 접촉 및 분리에 의해 생성될 수 있으며, 예를 들어, 마루를 가로질러 걸어가는 사람은 신발 바닥이 마루 표면과 접촉하고 이어서 분리됨에 따라 정전기를 발생시킨다. 정전기는 유도, 이온 충격(ion bombardment) 또는 다른 하전된 물체와의 접촉과 같이 다른 방법으로 재료에 생성될 수 있다. 대전된 재료상의 정전기의 전위는 수천 볼트가 될 수도 있다.
미소 기전 시스템 기기는, 기기 및/또는 금속 리드가 여러가지 표면과 접촉하거나 분리됨에 따라, 제조, 패키징, 시험 또는 사용 중, 대전될 수 있다. 미소기전 시스템 기기로 또는 그로부터의 정전하의 이동은 정전기적 방전 발생의 일례이다. 정전기적 방전의 발생의 결과로 흐르는 전류는, 미소기전 시스템 기기 부품(들)의 비교적 작은 크기와 관련될 수 있는 비교적 높은 전압 때문에, 미소기전 시스템 기기를 손상시킬 수 있다. 예컨대, 미소기전 시스템 기기 내의 전기적 도전체는 약 0.1 내지 25 볼트범위의 전압에서 운전되도록 설계될 수 있다. 정전기적 방전의 발생에 기인한 수천 볼트의 정전기의 전위는, 과잉의 전류흐름을 초래하여, 금속 용융, 접합 항복(junction breakdown)및/또는 산화물 오류를 일으켜 기기 손상 및/또는 고장을 가져온다. 본 명세서에서, "과잉 전류(excess current)" 라는 용어는, 도전체가 전달하도록 설계된 양을 초과하는, 미소기전 시스템 기기의 전기적 도전체 내의 전기적 흐름의 양의 전류을 의미하거나, 혹은 전기적 도전체를 포함하거나 이에 부착된 미소 기전 시스템 기기에 손상을 일으키거나 그럴 가능성이 있는 양의 전류을 의미한다.
"미소 기전 시스템 기기"라는 용어는, 제조, 패키징, 시험 및/또는 다른 기기에 부착되는 공정 중에 있는 미소기전 시스템 기기를 포함하며, 따라서, (움직임이 추후 적응될 캐비티를 차지하는 희생 재료를 가진) "미해방(unreleased)"의 미소 기전 시스템 기기 및, 부분적으로 해방된 미소기전 시스템 기기 및 다른 제품 또는 기기로 합쳐진 미소기전 시스템 기기를 포함한다. 예컨대, "간섭 변조기"라는 용어는, 작동하는 간섭 변조기 및 미해방의 간섭 변조기를 포함한다.
일실시예는 보호 소자에 의해 (정전기적 방전의 발생에 의해 기인된) 과량의 전류로부터 적어도 부분적으로 보호되는 미소기전 시스템 기기를 제공한다. 미소 기전 시스템 기기는, 이동가능한 소자 및 이동가능한 소자를 작동시키기에 유효한 작동 전류를 전달하도록 구성된 전기적 도전체를 포함한다. 미소 기전 시스템 기기는 전기적 도전체에 동작가능하게 부착되고, 전기적 도전체에 의해 전달되는 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락하도록 구성된 보호 소자를 포함한다. 이동가능한 소자, 전기적 도전체 및 보호 소자는 바람직하게는 기판 위에 일체화된다. 미소 기전 시스템 기기 실시예의 다양한 태양들이 간섭 변조기를 중심으로 이하 설명된다. 그러나, 이러한 태양은 (예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같이)다른 간섭 변조기 구성 및 다른 MEMS 기기에도 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 7은, 본 실시예에서, 실질적으로 장방형 어레이로 배열된 복수개의 간섭 변조기 기기(102)를 포함하는 간섭 변조기 어레이(100)의 모식적 평면도이다. 복수의 간섭 변조기 기기(102)는 상응하는 수평열 라인(104)와 수직열 라인(106)에 의해 상호 연결되어 있다. 수평열과 수직열 라인(104, 106)은 전기적 도전체로서, 이는 일반적으로 어레이 (100)을 가로질러 오버래핑 배열로 연장되어 어레이(100)의 간섭 변조기 기기(102) 각각은 상응하는 교차 수평열과 수직열(104, 106)을 어드레스함에 의해 어드레스될 수 있다.
간섭 변조기 어레이(100) 및 개개의 간섭 변조기 기기(102)는, 정전기적 방전의 발생에 의해 기인한 것과 같은 과잉 전류에 원치않게 노출될 때, 손상 또는 오작동하에 놓일 수 있다. 따라서, 간섭 변조기 어레이(100)는, 본 실시예에서 일 대일 대응으로 수평열 및 수직열 라인(104, 106)으로 제공되는, 복수의 보호 소자(110)를 구비한다. 다른 실시예에서, 그러나, 복수의 수평열 및/또는 수직열 라인(104, 106)은 단일 보호 소자(110)에 평행하게 연결될 수 있고, 다른 실시예에서는, 단일의 수평열 또는 수직열라인(104, 106)이 복수개의 보호 소자(110)에 연결될 수 있다. 따라서, 도 7에 도시한 바와 같은, 수평열 또는 수직열 라인(104, 106) 간에 일대일 대응 및 보호 소자(110)은 단순히 특정 실시예에 불과하다.
보호 소자(110)는, 상응하는 수평열 및 수직열 라인(104, 106) 사이에 상호 연결되어 수평열 및 수직열 라인(104, 106)에 나타나는 과잉 전류가 상응하는 보호 소자(110)를 경유하여 접지에 단락되어 상응하는 간섭 변조기 기기(102)에 대한 손상과 오작동의 가능성을 감소시킨다. 도 7은 백-투-백 제너 다이오드 배열을 가진 보호 소자(110)을 도시한 것이다. 그러나, 이는 단순히 보호 소자(110)의 특정 실시예이고, [예를 들어, 아발란쉬 항복 기구(avalanche breakdown mechanism) 하에서 작동하는] 다이오드, 퓨즈, 액티브 스위칭된 리미터 회로 등을 포함한 다른 회로소자도, 다른 실시예에서 보호 소자(110)으로서 사용될 수 있다.
보호 소자(110)는 도 14-16에서 도시된 보호 소자를 포함하여 대칭의 보호 소자일 수 있으며, 이하 후술한다.
도 8은, 보호 소자(110)의 일실시예를 측단면도로 상세히 도시한 것이다. 본 실시예에서, 수평열 라인(104) 또는 수직열 라인(106)에 일반적으로 상응하는 전기적 도전체는 높은 수준으로 도핑된 n+ 형 반도체(112)의 층에 연결된다. 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(114)는, 임플랜트되거나, 침적되거나, 또는 다양한 공지된 방법으로 형성된다. 높은 수준으로 도핑된 n+타입 반도체(115)의 층이 형성되고, 회로 접지(111)에 추가로 연결된다. 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(115)의 층은 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체 (112)의 층에서 사용된 것과 동일한 재료 또는 다른 재료를 포함한다. n+형 반도체(112), p+형 반도체(114) 및 n+형 반도체(115)는 함께 n-p-n 접합을 형성하여 도 7에 도시된 백-투-백 제너 다이오드(110)에 상응하는 회로를 형성한다. 반도체 층(112) (144) (115)는 바람직하게는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)법에 의해 증착된 비결정 실리콘을 포함한다.
도 9는, 도 8에 나타낸 바와 같이 보호 소자(110)에 대한 동작에서 유사한 보호 소자(110')의 대안적 실시예를 도시한 것이나, 도 8에 나타낸 바와 같이, n+형 반도체(112)의 층 내에서 p+형 반도체가 웰 구조로서 형성되어 있는 것이 아니라, 도 9의 보호층 소자(110')의 구현예에서는, p+형 반도체(114')가 n+형 반도체층(112') 상에 오버레이층으로서 형성된다. 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(115')의 층은 층(114') 상에 형성되고, 회로 접지(111)로 연결된다.
따라서, 실시예에서, 수평열 또는 수직열 라인 (104, 106) 상에 원치않는 과잉 전류는, 보호 소자(110)의 n-p-n 접합에 대하여 역바이어스를 유도하며, 충분한 양인 경우, p-n 접합의 역방향 항복을 유도한다. 역방향 항복이 발생하는 양은, 반도체(112, 114, 115)와 층들의 두께를 조절함에 의해 선택될 수 있다. 전형적으로, 비결정 실리콘 반도체층(112, 114, 115) 내의 p+ 와 n+ 도판트 농도는 약 1018 cm-3 또는 그 이상 (세제곱 센티미터 당 도판트 원자수)이고, 각각의 층(112, 114, 115)는 약 500Å 내지 약 5000Å두께를 가진다. 역방향 항복은 전형적으로 Zener 메커니즘, 아발랑쉬 메커니즘 및/또는 이들의 조합에 의한다. 보호 소자(110)는, 비교적 큰 역방향 항복이, 많은 경우, 보호 소자(110)에 대하여 파괴적이지 않은 방식으로, 보호 소자(110)을 통하여 전달되도록 한다. 따라서, 이들 실시예에서, 간섭 변조기 어레이(100)에 의해 경험되는 원치않는 과잉 전류의 양에 따라, 보호 소자(110)가 다중의 정전기적 방전의 발생에 대한 보호를 제공할 수 있다.
도 10은, 일체화된 또는 내장(built-in)된 보호 소자(110)가 제공된 간섭 변조기 어레이(100)의 개개 간섭 변조기 기기(102)의 특정 실시예를 측면도로 도시한 것이다. 본 실시예에서, 간섭 변조기 기기(102)는 실질적으로, 광학적으로 투명한 기판(116)을 포함할 뿐만 아니라, 간섭 변조기 어레이(100)에 대하여 구조적 지지물을 제공한다. 광학 층(120)은 기판(116) 위에 형성된다. 본 실시예에서, 광학 층(120)은 인듐-주석 산화물(ITO)층과 크롬층을 포함한다. 광학 층(120)은 앞서 논의한 바와 같이, 도 1에서 반사층과 유사한 방식으로 작동한다. 광학 층(120)은 전기적 도전체고, 적어도 부분적으로 투명하고, 본 명세서에서는 전극이라 불리운다.
유전층(122)은 광학 층(120) 위에 형성된다. 운전 중, 유전층(122)은 광학 층(120)과 이동가능한 기계/미러 층 (126) 사이에 전기적 단락을 방지한다. 기계/미러 층 (126)은 복수의 연장된 포스트(124)에 의해 기판 상에 지지되어 있다. 기 계/미러 층 (126)은 전기적 도전체고, 광학적으로 반사성이며, 본 명세서에서 전극으로 불리운다. 기계/미러 층 (126)은 도 1에서 도시하고 위에서 기술한 이동가능한 반사층(14)과 유사한 방식으로 기능한다. 지지 포스트(124)와 함께 기계/미러 층 (126)은 기계/미러 층 (126)과 유전층(122) 사이의 격자간 간격내에서 갭(130)을 한정한다. 운전 중, 광학 층(120)과 기계/미러 층 (126) 모두는, 도 1을 참조하여 기술한 바와 같은 방식으로, 기계/미러 층 (126)의 작동에 유효한 작동 전류를 전달한다.
도 10은 또한 기판상에 배열된 일체화된 보호 소자(110)을 추가로 포함하는 간섭 변조기 어레이(100)를 도시한다. 보호 소자(110)는 광학 층(120) 상에 침적된 n+형 반도체층(112), 이 n+형 반도체층(112) 상에 침적된 p+형 반도체층(114) 및 이 p+형 반도체층(114) 상에 침적된 n+형 반도체층(115)를 포함한다. 층(112, 114, 115)는, 따라서, 도 9에서 도시된 일반적 형태의 백-투-백 제너 다이오드를 형성한다. 보호 소자(110)는 간섭 변조기 어레이(100)의 바깥쪽 에지 또는 외연에 혹은 그에 가까이, 기판(116) 위에 배열된다. 보호 소자(110)는 n+형 반도체(115)상에 형성되고 회로접지 (도시하지 않음)에 연결된 접지면(132) 에 연결된다. 접지면(132)은, 전기적 도전체며, 금속 (도시된 실시예에서 알루미늄)을 포함한다. 보호 소자(110)는 광학 층(120) (전기적 도전체)에 연결되어, 광학 층(120) 상에 나타나는 바람직하지 않은 과잉 전류(정전기적 방전의 발생)가 n+형 반도체(115), p+형 반도체(114) 및 n+형 반도체(112)에 의해 형성된 n-p-n 접합을 바이어스하고 n-p-n 배열의 역방향 항복을 일으키고, 광학 층(120)에 의해 전달된 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락하도록 한다. 본 발명을 운전 원리에 의해 제한되지 않으며, 따라서, n-p-n 배열의 역방향 항복에 대신하거나 이에 추가하여, 과잉 전류를 접지에 단락하는 다른 메커니즘도 선택가능하다.
도 11은 간섭 변조기 어레이(100)가 간섭 변조기(102) 및 기판(116) 위에 배열된 일체화된 보호 소자(110)를 포함하는 추가의 실시예의 측단면도이다. 도 11에 도시한 보호 소자(110)의 실시예는, 도 10에 대하여 기술하고 도시한 보호 소자(110) 의 실시예와 운전 면에서 실질적으로 유사하지만, 도 11의 보호 소자(110)는 구조면에서 상보적이고, 간섭 변조기(102)의 기계/미러 층 (126)에 연결되도록 구성되어 있는 점이 다르다. 기계/미러 층 (126) 또는 광학 층(120) 중 하나는, 어레이(100)의 특별한 구성 뿐만 아니라, 상응하는 전기적 도전체를 수평열 또는 수직열 라인(104, 106)으로 지정하기 위한 규약에 따라, 수평열 또는 수직열 라인(104, 106)으로서 형성될 수 있다.
도 11에 도시된 실시예에서, 보호 소자(110)는 간섭 변조기(102)의 기계/미러 층 (126)에 연결된다. 도 11에 도시한 보호 소자(110)는, 도 10에 나타낸 보호 소자(110)과 실질적으로 유사하지만, n+형 반도체(112), p+형 반도체(114), n+형 반도체(115) 및 접지면(132)이 도 10에 도시된 배열에 대하여 반전되어 있다. 따라서, 전술한 것과 유사한 방식으로, 기계/미러 층 (126)상에 형성된 과잉 전류가, n+형 반도체(115), p+형 반도체(114) 및 n+형 반도체(112)에 의해 형성된 n-p-n 접합을 역방향 바이어스하여, 과잉 전류의 적어도 일부를 접지면(132)으로 단락한다. 따라서, 보호 소자(110)는 하나 이상의 정전기적 방전의 발생에 기인한 것과 같은 원치않는 과잉 전류에 대하여 간섭 변조기 기기(102)에 대한 보호를 제공한다.
도 7에 도시하고 설명한 바와 같이, 보호 소자 및 간섭 변조기는 여러가지 구성으로 배열되어 복수의 간섭 변조기 및 복수의 보호 소자를 포함하는 디스플레이기기를 형성할 수 있다. 예컨대, 임의의 특정 간섭은 2개의 전극을 가질 수 있으며, 이중 제1의 전극은 제1 보호 소자에 부착되고, 제2의 전극은 제2 보호 소자에 부착된다. 바람직하게는, 복수의 간섭 변조기와 복수의 보호 소자가 기판 위에서 일체화된다. 본 명세서에서 사용된 "일체화"라는 용어는, 동일한 기판에 반도체 제조기술(예를 들어, 침적과 패터닝)에 의해 형성되어 있는 부품들을 지칭하는 것이다. 기판 상의 일체화는 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 예컨대, 도 10 및 11에 도시된 실시예에서, (이동가능한 전극(126) 및 전극(120)을 포함한) 간섭 변조기(102)와 보호 소자(110) 는 기판(116) 위에 실질적으로 동일한 레벨에서 일체화되어 있다. 도 1-17은 반드시 등축적이지는 않으며, 따라서, 예컨대, 상이한 구조들 사이에 상대적 크기와 거리는 도시된 실시예로부터 다를 수 있다.
도 7-8은 백-투-백 제너 다이오드 배열을 위한 회로 특성을 가진 보호 소자(110)을 도시한 것이고, 도 10 내지 11은 기판을 구비한 이러한 보호 소자(110)의 일체화를 도시한 것이다. 그러나, 도 10 내지 11에서 도시된 것과 같은 구성에서 또는 다른 구성에서, 다른 보호 소자들이 보호 소자(110)에 추가하여 또는 그 대신 사용될 수도 있다. 예컨대, 도 12-16은, 미소기전 시스템 기기 내에서 일체화된 보호 소자로서 사용하기에 적합한, 다양한 다이오드 회로 다이어그램 및 상응하는 다이오드 층구성을 도시한 것이다. 각각의 도 12-16에서, 여러 가지 n, p, n+ 및 p+ 층들은 당업자에게 공지된 PECVD 기술에 의해 증착될 수 있으며, 층두께와 도핑 레벨은 통상적인 실험에 의해 선택하여 원하는 정도의 보호를 제공하는 과잉 전류 레벨에서 최종 보호 소자가 역방향 항복을 경험하도록 한다. 전형적으로, n, p, n+ 및 p+ 층은 p+ 및 n+층의 도판트 농도가 1018 cm-3 이상 (세제곱 센티미터당 도판트 원자)이고, p 및 n층의 도판트 농도는 1018 cm-3 미만인 비결정 실리콘이다
도 12 내지 16에서 도시된 n, p, n+ 및 p+ 층의 각각의 두께는 전형적으로 약 500 Å내지 약 5000 Å 특별한 경우, 보다 높거나 더 낮을 수 있다. 각각의 도 12-16에서, 여러 가지 n, p, n+ 및 p+ 층은, 보호 소자가 동작가능하게 연결되는 전기적 도전체 및 간섭 변조기의 구성에 따라, 역순으로 침적될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이, 도 11의 보호 소자(110)는 도10의 보호 소자(110)의 구축에 있어 상보적이다.
도 12 는 표준 제너 다이오드 회로(도 12a) 및 일체화된 표준 제너 다이오드 보호 소자(110-12)의 측면도 (도 12b)를 나타낸다. 도 12b는 접지면(132) 상으로 침적된, 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(114)의 층(회로접지에 연결됨, 도시하지 않음) 과, 층(114) 위에 침적된 n+형 반도체(115) 층을 나타낸다. (수평열 라인(104) 또는 수직열 라인(106) 중 하나에 속에 특유하게 상응하는) 전기적 도전체가 n+형 반도체(115) 상에 형성된다.
도 13은 낮은 커패시턴스 제너 다이오드 회로 다이어그램(도 13a) 및 낮은 커패시턴스 제너 다이오드 보호 소자(110-13)의 측단면도 (도 13b)를 나타내는 것 이다. 도 13b는 높은 수준으로 도핑된 접지면(132) 상에 침적된 p+형 반도체(114) 의 층(회로 접지에 연결됨, 도시하지 않음)과 층(114) 위에 침적된 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(115)층을 도시한 것이다. N형 반도체(117)이 층(115)위에 침적되고, 층(117) 상에 p형 반도체(118)이 침적된다. (수평열 라인(104) 또는 수직열 라인 (106) 중 하나에 속에 특유하게 상응하는) 전기적 도전체가 p-형 반도체(118) 상에 형성된다.
도 14는 대칭성 제너 다이오드 회로 다이어그램(도14a) 및 상응하는 대칭성 제너 다이오드 회로 다이어그램의 측단면도(도 14a)를 나타낸 것이다. 도 14b는, 접지면(132) 상에 침적된 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(114) (회로 접지에 연결됨, 도시하지 않음) 및 층(114) 상에 침적된 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(115)를 나타내는 것이다. 높은 수준으로 도핑된p+형 반도체(119)는 층(115) 위에 침적된다. 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(119)는 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(114) 에서 사용된 것과 동일한 재료 또는 다른 재료를 포함할 수 있다. 전기적 도전체 (수평열 라인(104) 또는 수직열 라인 (106) 중 하나에 속에 특유하게 상응함)가 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(119) 상에 형성된다.
도 15는 백-투-백 제너 다이오드회로 다이어그램(도 15a) 및, 상응하는 일체화된 백-투-백 제너 다이오드보호 소자(110-15)의 측단면도 (도 15b)를 나타낸 것이다. 유사한 백-투-백 제너 다이오드보호 소자 (110') 를 도 9에 나타내었다. 도 15b는 접지면(132)위에 침적된, 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(112') 층(회로 접지에 연결됨, 도시하지 않음), 및 층(112') 위에 침적된, 높은 수준으로 도핑 된 p+형 반도체(114') 층을 도시한 것이다. 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(115')층은, 층(114') 위에 침적된다. 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(112')는 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체 (115')에서 사용된 것과 같은 재료 또는 다른 재료를 포함할 수 있다. (수평열 라인(104) 또는 수직열 라인 (106) 중 하나에 속에 특유하게 상응하는)전기적 도전체는 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체(115') 위에 형성된다.
도 16은, 낮은 커패시턴스의 대칭 다이오드 회로 다이어그램(도 16a) 및, 낮은 커패시턴스 대칭 다이오드 보호 소자(110-16)의 측단면도 (도 16b)를 도시한 것이다. 도 16b는 보호 소자(110-16)의 왼쪽은, 도 13에 도시된 낮은 커패시턴스의 제너 다이오드보호 소자(110-13)에 비슷하여, 접지면(132)위에 침적된, 높은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(114a)층 (회로 접지에 연결됨, 도시하지 않음), 층(114a) 위에 침적된 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체층(115a), 층(115a) 위에 침적된 n형 반도체층(117a) 및 층(117a) 위에 침적된 p형 반도체(118a)를 포함한다. 도 16b에 추가로 나타낸 바와 같이, 보호 소자(110-16)는 절연체(121)에 의해 왼쪽으로부터 분리되어, 왼쪽과 동일한 층들을 역순으로 포함한다. 따라서, 보호 소자(110-16)의 오른쪽은, 접지면(132) 위에 침적된 p-형 반도체 층(118b), p-형 반도체 층(118b) 위에 침적된 n형 반도체층(117b), 층(117b) 위에 침적된 높은 수준으로 도핑된 n+형 반도체층(115b) 및, 층(115b) 위에 침적된, 높은 수준으로 p+형 반도체층(114b)를 포함한다. (수평열 라인(104) 또는 수직열 라인 (106) 중 하나에 속에 특유하게 상응하는) 전기적 도전체는 p-형 반도체(118a), 절연체(121) 및 높 은 수준으로 도핑된 p+형 반도체(114b) 위에 형성된다.
일체화된 보호 소자(110)를 포함하는 간섭 변조기 어레이(100)는 기술한 바와 같이, 어레이(100)의 전체 정도 또는 풋 프린트를 현저히 증가시키지 않는 방식으로 유효하게 정전기적 방전 보호를 제공하는, 비교적 단순한 구조의 이점을 제공한다. 나악, 보호 소자(110)은 간섭 변조기 기기(102)의 실시예의 형성에서 이미 사용된 재료로 용이하게 제작될 수 있다. 예컨대, 접지면(132)은, 간섭변조기의 일부(예를 들어, 기계 및/또는 미러층)를 형성하기 위해 용이하게 사용될 수 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로부터 용이하고 유효하게 형성될 수 있다. n+형 반도체 층(112, 115) 및 p+형 반도체 층(114)는 특정 실시예에서, 도핑된 실리콘을 포함하며, 실리콘은, 간섭 변조기 어레이(100)의 제조에 용이하게 사용될 수 있다. 예컨대, 실리콘은 갭(130)을 형성함에 있어, 중간단계에서 희생층으로서 유용하게 사용될 수 있다.
일실시예는 이동가능한 소자를 작동시키기 위한 수단 및 과잉 전류로부터 작동 수단을 보호하기 위한 수단을 포함한다. 작동 수단 및 보호수단은 기판위에서, 즉 전술한 바와 같이, 기판(116) 위에서, 일체화된다. 이동가능한 소자는 기계 및/또는 미러 층, 예를들어 기계/미러 층 (126)을 포함할 수 있다. 작동 수단은 전기적 도전체를 포함할 수 있고, 따라서, 광학 층(120) 및/또는 기계/미러 층 (126)를 포함할 수 있다. 광학 층(120) 및 기계/미러 층 (126) 모두 기계/미러 층 (126)을 작동시키기에 유효한 작동 전류를 전달하는 실시예에서와 같이, 작동수단은 이동가능한 소자를 작동시키기에 유효한 작동 전류를 전달하도록 구성될 수 있 다. 보호수단은 작동수단에 동작가능하게 부착되고, 과잉 전류를 적어도 부분적으로 단락하도록 구성된 보호 소자를 포함할 수 있다. 예컨대, 보호수단은 전술한 바와 같이 보호 소자(110)를 포함하며, 따라서, 예를들어, 적어도 하나의 백-투-백 제너 다이오드, 표준 제너 다이오드, 낮은 커패시턴스 제너 다이오드, 대칭 제너 다이오드 또는 낮은 커패시턴스 대칭 다이오드를 포함할 수 있다.
일실시예는 일체화된 보호 소자를 포함하는 간섭 변조기 기기를 제조하기 위한 방법을 제공한다. 이러한 방법의 다양한 태양이, 도 17에서 일련의 단면도로 도시되어 있고, 이는 도 10에 도시한 간섭 변조기 어레이(100)의 제조 방법의 단계를 나타내는 것이다. 열 화학 증착법 (열 CVD), 물리적 증착법(PVD) 및 PECVD와 같은 공지된 침적 방법이, 후술하는 바와 같아, 다양한 층의 침적을 위해 사용될 수 있다.
도 17a는 기판(116)위에 제1 광학 층(120)의 침적을 도시한 것이다. 본 실시예에서, 광학 층(120)은, 인듐 주석 산화물(ITO)층과 크롬층을 포함하며, 따라서, 전기적 도전체고, 본 실시예에서, 이는, 최종 간섭 변조기에 있어 전극으로서 그리고 미러로서의 역할을 하기 때문에, 제1전극층으로도 불리울 수 있다. 유전층(122)은 광학 층(120)위에 형성된다. 유전층(122)은, 실리콘 산화물 (예를 들어, SiO2)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 기판(116)은 유리이나, 플라스틱과 같은 다른 투명한 재료도 사용될 수 있다. 도시하지 않은 단계에서, 유전층(122)은 마스크화되거나 에칭되어 그 아래의 제1 전극층(120)을 노출하는 윈도우를 형성 한다.
도 17b는 제1전극층(120) 상에 윈도우를 통하여 n+형 반도체 층(112)을 침적하 는 것을 도시한 것이다. n+형 반도체 층을 원하는 정도로 도핑하기 위하여 제자리 도핑법(In situ doping)이 사용될 수 있다. 도 17c는 유전층(122) 위의 비결정 실리콘 희생층(123) 침적과, n+형 반도체층(112)위에 p+도핑된 비결정 실리콘층(114)의 침적을 도시한 것이다. 비결정 실리콘 층(123, 114)는 적절한 마스킹 및 에칭에 의해 개별적 단계에서 형성된다. 대안적 실시예에서, 비결정 실리콘의 단일층은, 유전층(122)과 n+형 반도체 층 (112) 위에 침적되며, 비결정 실리콘 층(114)는, (114) 부분을 노출하기 위해 단일층을 마스킹함에 의해 확산 도핑 또는 이온 충격법을 사용하여 필요한 정도로 p+ 도핑할 수 있다. 도 17d는 희생층(123)을 마스킹하고 에칭하여 개구를 형성하고, 개구를 실리콘 산화물 (예를 들어, SiO2) 또는 폴리머로 채워 포스트(124)를 형성하는 것을 도시하는 것이다.
도 17e는 유전층(122)과 희생층(123)을 마스킹하고, n+형 반도체층(115)를 p+형 반도체층(114)위에 제자리 PECVD로 침적하고, 이어서, 희생층(123)과 포스트(124) 위에 알루미늄층(126)을 침적하고, 이어서 p+형 반도체층(114) 위에 알루미늄층(132)를 동시에 침적함에 의해 형성된 미해방된 간섭 변조기(101)과 보호 소자(110)을 도시한 것이다. 전극층(126)은 전기적 도전체고, 광학적으로 반사성이며, 본 명세서에서, 기계 및/또는 미러층으로 불리울 수 있다.
도 17f는 보호 소자(110) 위의 부동화층(127)의 형성 (예를 들어, 폴리머 또 는 SiO2)을 도시한 것이다. 도 17g는, 전극층(126)과 유전층(122) 사이의 격자간 공간에 갭(130)을 형성하기 위해, 적합한 에칭제(예를 들어, XeF2 및/또는 F2 기체)로 에칭함에 의해 희생층(123)을 제거하여 릴리스된 간섭 변조기(102)의 형성을 도시한 것이다. 부동화층(127)은 보호 소자(110)의 에칭을 방지하기 위해 에칭 중 존재하며, 이후, 도 17g에 도시한 바와 같이, 제거된다. p+형 반도체 층(114) 위에 남아있는 알루미늄 층(132)은 회로 접지(도시하지 않음)에 연결되고 따라서, 접지면이다. 전극층(120) 위에 침적되어 있는n+형 반도체 층(112), n+형 반도체 층(112)위에 침적되어 있는 p+형 반도체 층(114), p+형 반도체 층(114)위에 침적되어 있는 n+형 반도체층(115) 및 알루미늄 접지면(132)은, 간섭변조기(102)의 제1전극층(120)에 의해 전달된 과잉 전류를 접지에 단락하도록 구성된다.
접지면과 반도체층의 다른 일체화된 구성이 침적되어, 제1 전극층과 제2전극층 중 적어도 하나에 의해 전달된 과잉 전류를 접지에 단락하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 도 17에 도시한 공정은, 도핑된 반도체층(112, 114, 115) 위에 접지면을 침적하는 것을 포함한다. 접지면 위에 복수개의 도핑된 반도체층을 침적하는 것을 포함하는, 도 17에 나타낸 공정의 변형이, 도 11에 도시한 간섭변조기의 제조를 위해 사용될 수 있다. 보호 소자(110)는 간섭 변조기(102)에 근접한 것으로, 도 17에 도시하였으나, 보호 소자(110)는 기판 116위에, 그리고, 간섭 변조기 어레이(100)의 외측 에지 또는 외연에 혹은 그 근처에, 배열될 수 있다.
도 18a 및 18b는 디스플레이 기기 2040의 실시예를 도시한 시스템 블록도이 다. 디스플레이 기기(2040)는, 예컨대, 휴대 전화기일 수 있다. 그러나, 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기(2040)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.
디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041), 디스플레이(2030), 안테나(2043), 스피커(2045), 입력 기기(2048), 및 마이크(2046)를 포함한다. 하우징(2041)은 일반적으로 사출 성형이나 진공 성형을 포함하여 해당 기술분야에서 잘 알려진 여러 가지 제조 공정 중 어느 것에 의해서도 제조될 수 있다. 또한, 하우징(2041)은, 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 및 세라믹 또는 이들의 조합을 포함하여 여러 가지 재료 중 어느 것으로도 만들어질 수 있다. 일실시예에서, 하우징(2041)은 분리가능한 부분(도시되지 않음)을 포함하고, 이 분리가능한 부분은 다른 색깔이나 다른 로고, 그림 또는 심볼을 가진 다른 분리가능한 부분으로 교체될 수 있다.
본 예의 디스플레이 기기(2040)의 디스플레이(2030)는, 여기서 개시한 쌍안정(bi-stable) 디스플레이를 포함하여, 여러 가지 디스플레이 중 어느 것이어도 무방하다. 다른 실시예에서, 디스플레이(2030)는, 상술한 바와 같은, 플라즈마, EL, OLED, STN LCD, 또는 TFT LCD 등과 같은 평판 디스플레이와, 해당 기술분야에서 당업자에게 잘 알려진 바와 같은, CRT나 다른 튜브 디스플레이 기기 등과 같은 비평판 디스플레이를 포함한다. 그러나, 본 실시예를 설명하기 위해, 디스플레이(2030)는 여기서 설명하는 바와 같이 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다.
예시된 디스플레이 기기(2040)의 일실시예에서의 구성요소가 도 18b에 개략 적으로 도시되어 있다. 도시된 예의 디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되어 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(2040)가 송수신기(2047)와 연결된 안테나(2043)를 포함하는 네트워크 인터페이스(2027)를 포함할 수 있다. 송수신기(2047)는 프로세서(2021)에 연결되어 있고, 프로세서(2021)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning 하드웨어)(2052)에 연결되어 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 신호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 스피커(2045)와 마이크(2046)에 연결되어 있다. 프로세서(2021)는 입력 기기(2048)와 드라이버 컨트롤러(2029)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤러(2029)는 프레임 버퍼(2028)와 어레이 드라이버(2022)에 연결되어 있고, 어레이 드라이버는 디스플레이 어레이(2030)에 연결되어 있다. 전원(2050)은 예시된 디스플레이 기기(2040)의 특정 설계에 따라 요구되는 모든 구성요소에 전력을 공급한다.
네트워크 인터페이스(2027)는 예시된 디스플레이 기기(2040)가 네트워크를 통해 하나 이상의 기기들과 통신할 수 있도록 안테나(2043)와 송수신기(2047)를 포함한다. 일실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)의 부담을 경감하기 위해 어느 정도의 처리 능력을 가질 수도 있다. 안테나(2043)는 신호를 송수신하는 것으로서, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 어떠한 안테나라도 무방하다. 일실시예에서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하여 IEEE802.11 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시예에서, 안테나는 블루 투스 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 휴대 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS 또는 무선 휴대폰 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(2047)는 안테나(2043)로부터 수신한 신호를, 프로세서(2021)가 수신하여 처리할 수 있도록 전처리한다. 또한, 송수신기(2047)는 프로세서(2021)로부터 수신한 신호를, 안테나(2043)를 통해 본 예의 디스플레이 기기(2040)로부터 전송될 수 있도록 처리한다.
다른 실시예에서, 송수신기(2047)를 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)로 전송될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 예컨대, 이미지 소스는 이미지 데이터를 담고 있는 DVD나 하드디스크 드라이브일 수도 있고, 이미지 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈일 수도 있다.
프로세서(2021)는 일반적으로 본 예의 디스플레이 기기(2040)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(2021)는 네트워크 인터페이스(2027)나 이미지 소스로부터 압축된 이미지 데이터 등을 수신하여, 이를 본래의 이미지 데이터 또는 본래의 이미지 데이터로 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(2021)는 가공된 데이터를 드라이버 컨트롤러(2029)나 저장을 위한 프레임 버퍼(2028)로 보낸다. 전형적으로, 본래의 데이터는 이미지 내의 각 위치에 대한 이미지 특성을 나타내는 정보를 말한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 채도, 명도(그레이 스케일 레벨)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 프로세서(2021)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스 플레이 기기(2040)의 동작을 제어하는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(2052)는, 스피커(2045)로 신호를 보내고 마이크(2046)로부터 신호를 받기 위해, 증폭기와 필터를 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 예시된 디스플레이 기기(2040) 내의 별도의 구성요소일 수도 있고, 또는 프로세서(2021)나 다른 구성요소 내에 통합되어 있을 수도 있다.
드라이버 컨트롤러(2029)는 프로세서(2021)에 의해 생성된 본래의 이미지 데이터를 이 프로세서(2021)로부터 직접 또는 프레임 버퍼(2028)로부터 받아서, 이를 어레이 드라이버(2022)에 고속으로 전송하기에 적합한 포맷으로 재구성한다. 구체적으로, 드라이버 컨트롤러(2029)는 디스플레이 어레이(2030)를 가로질러 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터(raster)와 같은 포맷을 가진 데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(2029)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(2022)로 보낸다. 종종 액정 디스플레이의 컨트롤러 등과 같은 드라이버 컨트롤러(2029)가 독립형 집적 회로(stand-alone IC)로서 시스템 프로세서(2021)와 통합되기도 하지만, 이러한 컨트롤러는 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 프로세서(2021)에 하드웨어 또는 소프트웨어로서 내장될 수도 있고, 또는 어레이 드라이버(2022)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수도 있다.
전형적으로, 어레이 드라이버(2022)는 드라이버 컨트롤러(2029)로부터 재구성된 정보를 받아서, 이 비디오 데이터를 디스플레이의 x-y 행렬의 픽셀들로부터 이어져 나온 수 백 때로는 수 천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬 의 파형 세트로 변환한다.
일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029), 어레이 드라이버(2022), 및 디스플레이 어레이(2030)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(2022)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 어레이 드라이버(2022)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 시계 및 다른 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에서는 일반적인 것이다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 어레이(2030)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예컨대, 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.
입력 기기(2048)는 사용자로 하여금 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 일실시예에서, 입력 기기(2048)는 쿼티(QWERTY) 키보드나 전화기 키패드 등의 키패드, 버튼, 스위치, 터치 스크린, 압력 또는 열 감지 막을 포함한다. 일실시예에서, 마이크(2046)는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 입력 기기이다. 기기에 데이터를 입력하기 위해 마이크(2046)가 사용되는 경우에, 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하기 위해 사용자는 음성 명령을 제공할 수 있다.
전원(2050)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 전원(2050)은 니켈-카드뮴 전지나 리튬-이온 전지와 같은 재충전가능한 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 재생가능한 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태양 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 콘센트로부터 전력을 공급받도록 구성된다.
몇몇 구현예에서는, 상술한 바와 같이, 전자 디스플레이 시스템 내의 여러 곳에 위치될 수 있는 드라이버 컨트롤러의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수 있다. 어떤 경우에는, 어레이 드라이버(2022)의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수도 있다.. 해당 기술분야의 당업자라면 임의의 수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소로도 상술한 최적화 상태를 구현할 수 있고, 또 여러 가지 다양한 구성으로 구현할 수도 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
다른 공정은, 일체화된 보호 소자를 포함하는 간섭 변조기 기기를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 간섭 변조기 어레이 기기는 기판상에 제조되고, 이어서 마스크될 수 있다. 하나 이상의 보호 소자가 기판 상에서 제작될 수 있고, 이어서, 간섭 변조기 어레이에 연결될 수 있다. 이러한 공정은 역순으로 수행될 수 있으며, 예를 들어, 하나 이상의 보호 소자를 기판상에 제작하고, 이어서 마스크하고, 이 후 기판 상에 간섭 변조기 제조 및 보호 소자에 대한 연결이 뒤따를 수 있다.
본 명세서에서 기술한 일체화된 간섭 변조기 및 보호 소자들은 전술한 바와 같이, 이미지를 디스플레이 하도록 구성된 임의의 기기에 통합될 수 있다. 이러한 통합은, 일반적으로, 통합된 간섭 변조기와 보호 소자의 여러가지 다른 부품, 예를 들어, 전원, 컨트롤러 집적회로, 메모리 등에의 전기적 부착을 포함한다. 바람직하게는, 일체화된 간섭 변조기에 대한 이러한 전기적 연결은 본 명세서에서 기술한 일체화된 보호 소자를 경유하여 이루어진다. 일체화된 간섭 변조기와 보호 소자는 또한, 제조 중, 여러가지 형태의 테트스 장비에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 연결도, 바람직하게는, 본 명세서에서 기술된 일체화된 보호 소자를 경유하여 이루어진다.
해당 기술분야의 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 많고 다양한 변형이 이루어질 수 있음을 이해한다. 따라서, 본 발명의 형태는 설명 만을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다.
이들 일체화된 보호 소자는, 제조 및 시험 중 일체화된 간섭 변조기의 보호를 위해 특히 유리하다. 이러한 제조 환경에서 작업자는, 미소기전시스템 기기가 정전기적 방전의 발생에 노출되는 것을 피하기 위해 적절한 주의를 기울이도록 지시를 받으나, 실제 수행에서, 몇몇 작업자들은, 이러한 주의를 모든 경우에서 기울이지는 못할 수 있다.. 여기서 개시된 일체화된 보호 소자는, 미소기전 시스템 기기의 제조 시점 또는 그 근처에서 시작하는 정전기적 방전 보호를 제공할 수 있고, 따라서, 후속하는 공정 단계 중 손상의 가능성을 감소시키고, 제조 수율을 증가시킬 수 있다.

Claims (37)

  1. 이동가능한 소자;
    상기 이동가능한 소자를 작동시키기 위해 유효한 작동 전류를 전달하도록 구성된 전기적 도전체; 및,
    상기 전기적 도전체에 동작가능하게 부착되고, 상기 전기적 도전체에 의해 전달된 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락하도록 구성된 보호 소자를 포함하고,
    상기 이동가능한 소자, 전기적 도전체 및 보호 소자가 기판 상에 일체화되는 것을 특징으로 하는미소기전 시스템 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 소자는 다이오드인 것을 특징으로 하는 미소기전 시스템 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다이오드는 백-투-백 제너 다이오드, 표준 제너 다이오드, 낮은 커패시턴스의 제너 다이오드, 대칭 제너 다이오드 또는 낮은 커패시턴스의 대칭 다이오드인 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 기기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 다이오드는 복수의 도핑된 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소기전 시스템 기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능한 소자, 전기적 도전체 및 보호 소자는 상기 기판 위에서 실질적으로 동일한 레벨에 있는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 도전체 및 상기 이동가능한 소자 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되고, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기
    를 더 포함하는 미소기전 시스템 기기.
  7. 제6항에 있어서,
    적어도 하나의 신호를 상기 전기적 도전체 및 상기 이동가능한 소자 중 적어도 하나에 전송하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 미소 기전 시스템 기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 드라이버 회로에 상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 미소 기전 시스템 기기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 미소 기전 시스템 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 적어도 하나를 포함하는 미소 기전 시스템 기기.
  11. 제6항에 있어서,
    입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 미소 기전 시스템 기기.
  12. 이동가능한 소자를 작동시키는 수단; 및
    과잉 전류로부터 상기 작동 수단을 보호하기 위한 수단;
    을 포함하고,
    상기 작동 수단과 보호수단은 기판 위에서 일체화된 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 기기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 작동 수단은 전기적 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 기기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 작동수단은 상기 이동가능한 소자를 작동시키기 위해 유효한 작동 전류를 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 기기.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 보호 수단은 상기 작동 수단에 동작가능하게 부착되고, 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락하도록 구성된 보호 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 기전 시스템 기기.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 보호수단은 백-투-백 제너 다이오드, 표준 제너 다이오드, 낮은 커패시턴스 제너 다이오드, 대칭 제너 다이오드 또는 낮은 커패시턴스의 대칭 다이오드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소기전 시스템 기기.
  17. 기판과 일체화되고 작동 전류를 전달하도록 구성된 전극; 및,
    상기 전극에 연결되고, 상기 전극에 의해 전달된 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락하도록 구성되며, 상기 기판과 일체화된 보호 소자를 포함한 간섭 변조기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 보호 소자는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기.
  19. 제18항에 있어서
    상기 다이오드는, 백-투-백 제너 다이오드, 표준 제너 다이오드, 낮은 커패시턴스의 제너 다이오드, 대칭 제너 다이오드 또는 낮은 커패시턴스의 대칭 다이오드인 것을 특징으로 하는 간섭 변조기.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 다이오드는 복수의 도핑된 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 전극과 상기 보호 소자는 기판 위에서 실질적으로 동일한 레벨에 있는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 전극에 동작가능하게 부착된 미러를 더 포함하는 간섭 변조기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1미러로부터 이격되고, 실질적으로 평행한 제2미러를 더 포함하는 간섭 변조기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제2미러에 동작가능하게 부착된 제2 전극을 더 포함하는 간섭 변조기.
  25. 제25항에 있어서,
    상기 제2전극에 동작가능하게 부착되고 상기 제2전극에 의해 전달된 제2 과잉 전류를 적어도 부분적으로 접지에 단락하도록 구성된 제2보호 소자를 더 포함하는 간섭 변조기.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제2보호 소자는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 다이오드는 백-투-백 제너 다이오드, 표준 제너 다이오드, 낮은 커패시턴스의 제너 다이오드, 대칭 제너 다이오드 또는 낮은 커패시턴스의 대칭 다이오드인 것을 특징으로 하는 간섭 변조기.
  28. 기판;
    상기 기판 위에 형성된 복수의 간섭 변조기; 및
    상기 기판 위에 복수의 간섭 변조기와 함께 일체화된 복수의 보호 소자
    를 포함하고,
    상기 복수의 보호 소자는 정전기적 방전으로부터 상기 복수의 간섭 변조기를 적어도 부분적으로 보호하도록 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
  29. 제28항에 있어서,
    복수의 보호 소자는 복수의 도핑된 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 복수의 간섭 변조기는 수평열 및 수직열 라인에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 수평열 및 수직열 라인은 복수의 보호 소자에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
  32. 기판 위에 제1전극층을 침적하는 단계;
    상기 제1전극층 위에 희생층을 침적하는 단계;
    상기 희생층 위에 제2전극층을 침적하는 단계;
    상기 기판 위에 복수의 도핑된 반도체층을 침적하는 단계; 및,
    상기 기판상에 접지면을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 접지면과 상기 복수의 도핑된 반도체층은 상기 제1전극층과 상기 제2전극층에 의해 전달된 과잉 전류를 접지에 단락하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 기기 제조방법.
  33. 제32항에 있어서,
    희생층을 제거하는 단계를 더 포함하는 간섭 변조기 기기 제조방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 복수의 도핑된 반도체층 위에 접지면을 침적하는 단계를 더 포함하는 간섭 변조기 기기 제조 방법.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 접지면 위에서 복수의 도핑된 반도체층을 침적하는 단계를 더 포함하는 간섭 변조기 기기 제조방법.
  36. 제32항에 있어서,
    상기 기판의 외연(periphery) 가까이 접지면을 침적시키는 단계를 더 포함하는 간섭 변조기 기기 제조 방법.
  37. 제32항의 방법에 의해 제조된 간섭 변조기.
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