KR20060092926A

KR20060092926A - 미소 기전 시스템용의 예비 구조체를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20060092926A
Application number: KR1020050090009A
Authority: KR
Inventors: 제프리 비. 샘프셀
Original assignee: 아이디씨 엘엘씨
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2006-08-23
Also published as: CA2520376A1; EP1640319A2; US7527995B2; MXPA05010240A; RU2005129862A; SG121135A1; BRPI0503941A; AU2005205849A1; TW200626487A; US20090213450A1; EP1640319A3; US20060079048A1; US8081370B2; JP2006099104A

Abstract

간섭 변조기 소자의 제조 방법으로서, 적어도 두 개의 포스트를 형성하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 상기 포스트는 기판 상에 스핀온 글래스로 형성된 것이다. 다른 실시예에서, 상기 포스트는 기판 상에 침적된 변조기 소자의 다른 층으로 사후에 형성될 수 있다. 간섭 변조기 소자는 기판 상에 위치한 적어도 두 개의 스핀온 글래스 지지 포스트를 포함한다. 다른 실시예에서, 지지 포스트는 기판 상이 아닌 변조기의 다른 어떤 층 위에 위치할 수 있다. 간섭 변조기 소자를 제조하는 방법은 지지 포스트 위에 단단한 캡을 형성하는 단계를 포함한다. 간섭 변조기 소자는 단단한 캡 부재를 가진 지지 포스트를 포함한다.

미소 기전 시스템, 간섭 장치 소자, 지지 포스트, 희생층, 간섭 변조기 디스플레이

Description

미소 기전 시스템용의 예비 구조체를 제조하는 방법{METHOD OF MAKING PRESTRUCTURE FOR MEMS SYSTEMS}

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 3x3 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 3x3 간섭 변조기 디스플레이에서 디스플레이 데이터의 프레임의 예를 나타내는 도면.

도 5b는 도 5a의 프레임에 기록하는데 이용될 수 있는 수평열 신호 및 수직열 신호에 대한 타이밍도의 예를 나타내는 도면.

도 6a는 도 1에 도시된 기기의 단면도이다.

도 6b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.

도 6c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7은 도 6c의 간섭 변조기와 유사한, 간섭 변조기 소자의 실시예를 나타내는 단면도.

도8a-8i는 도 7에 도시된 것과 같이, 간섭 변조기 소자의 일실시예를 제조하는 방법의 예에 대한 소정의 단계를 나타내는 단면도.

도 9a-9e는 변형가능한 층이 이동가능한 미러로서 작용하는 간섭 변조기 소자의 일실시예를 제조하는 방법을 수행하는 소정의 단계를 나타내는 단면도.

도 10a-10g는 도 7에 도시된 바와 같이, 간섭 변조기 소자의 일실시예를 제조하는 방법을 수행하는 다른 예에 대한 소정의 단계를 나타내는 단면도.

도 11a-11k는 도 7에 도시된 바와 같이, 기판 상에 포스트 예비 구조체를 형성하는 단계를 포함하여, 간섭 변조기 소자의 일실시예를 제조하는 방법을 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다.

도 12a-12e는 도 7에 도시된 바와 같이, 기판 상에 포스트 예비 구조체를 형성하는 단계를 포함하여, 간섭 변조기 소자의 일실시예를 제조하는 방법의 다른 예를 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다.

도 13a-13f는 도 6a에 도시된 바와 같이, 변형가능한 층이 이동가능한 미러로서 작용하는 간섭 변조기 소자의 다른 실시예를 제조하는 방법의 일례를 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다.

도14a-14d는 지지 포스트의 상단부에 캡 구조체가 위치하는 간섭 변조기 소자의 일실시예를 제조하는 방법의 일례를 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도 이다.

도 15a-15c는 지지 포스트의 상단부에 캡 구조체가 위치한 간섭 변조기 소자의 일실시예를 제조하는 방법의 다른 예를 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다.

도 16a-16c는 지지 포스트의 상단부에 캡 구조체가 위치하는 간섭 변조기 소자를 제조하는 다른 일실시예를 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다.

도 17a-17f는 지지 포스트의 상단부에 캡 구조체가 위치한 간섭 변조기 소자를 제조하는 방법의 다른 예를 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다.

도 18a-18b는 디스플레이 기기의 일실시예를 나타내는 시스템 블록도이다.

본 발명의 기술분야는 미소 기전 시스템(MEMS: Micro Electro-Mechanical System)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. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 간섭 변조기 또는 간섭 광 변조기라는 용어는 광학적 간섭의 원리를 이용하여 광을 선택적으로 흡수 및/또는 반사하는 기기를 의미한다. 소정의 실시예에서, 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. 특정 실시예에서, 하나의 플레이트는 기판 상에 배치된 고정층을 포함하여 구성되고, 다른 하나의 플레이트는 에어갭에 의해 상기 고정층으로부터 이격된 금속막을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 더 상세히 개시하는 바와 같이, 하나의 플레이트에 대한 다른 플레이트와의 상대적인 위치에 의해 간섭 변조기에 입사하는 광의 광학적 간섭이 변경될 수 있다. 이러한 기기는 그 응용분야가 넓고, 이러한 형태의 기기의 특성을 활용 및/또는 개조하여, 그 특성이 기존의 제품을 개선하고 아직까지 개발되지 않은 새로운 제품을 창출하는 데에 이용될 수 있도록 하는 것은 해당 기술분야에서 매우 유익할 것이다.

본 발명은 다른 층이 기판 상에 침적되기 스핀온 글래스(spin-on glass)를 사용한 지지 포스트를 이용할 수 있고, 간섭 변조기의 다른 구성요소가 포스트를 어닐링 처리하기 전에 침적된 경우, 이 다른 구성요소에 손상을 줄 정도로 충분히 높은 온도에서 어닐링 처리가 이루어져야 하는 재료를 이용하도록 하고, 마스킹 층의 형성 필요성을 감소 또는 제거시키며, 지지 포스트에 추가의 강성을 제공하고, 지지 포스트와 기계층 사이에서 층박리(delamination)가 생기거나, 지지 포스트의 에지가 파손되는 등의 문제를 방지함으로써, 더 오랜 수명 주기 동안 개선된 컬러 정확도를 갖는 변조기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일실시예에서, 간섭 장치를 형성하는 방법은 기판을 제공하는 단계; 기판 상에 지지 포스트 재료층을 침적하는 침적 단계; 지지 포스트 재료층을 패터닝하여 두 개 이상의 지지 포스트를 형성하는 패터닝 단계; 두 개 이상의 지지 포스트를 형성한 후에 기판 상에 전극층을 형성하는 전극층 형성 단계; 전극층상에 제1 희생층을 형성하는 단계; 및 제1 희생층상에 기계층을 형성하는 단계로서, 기계층이 두 개 이상의 지지 포스트의 각각의 일부를 덮도록 하는, 기계층 형성 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 복수의 간섭 변조기 소자를 포함하는 장치가 제공되는데, 간섭 변조기 소자는 기판 위에 위치하는 전극층, 기판 위에 위치하는 두 개 이상의 지지 포스트, 및 전극층 위에 위치하는 기계층을 포함하고, 기계층은 두 개 이상의 지지 포스트에 의해 지지된다.

또 다른 실시예에서, 간섭 디스플레이 소자를 제조하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 기판을 제공하는 단계, 기판 위에 지지 포스트를 형성하는 단계, 기판 위에 전극층을 형성하는 단계, 전극층 위에 희생층을 침적하는 단계, 희생층 위에 실질적으로 평평한 표면을 형성하는 단계, 실질적으로 평평한 표면 위에 기계층을 형성하는 단계, 기계층의 적어도 일부 위에 절연층을 형성하는 단계, 절연층 위에 실질적으로 강성의 지지층을 형성하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 투명 기판, 투명 기판 위에 위치하는 전극층, 투명 기 판 위에 위치하는 복수의 지지 포스트, 복수의 지지 포스트의 적어도 일부의 각각 위에 위치하는 강성의 캡 부재를 포함하는 장치를 제공한다. 캡 부재는 절연층, 부분 반사성을 갖는 전극층 위에 위치하는 기계층을 포함한다. 기계층은 두 개 이상의 강성의 캡 부재의 절연층에 부착된다.

또 다른 실시예에서, 광을 전달하는 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 장치는 전달 수단 위에 위치하여 전기를 도전시키는 도전 수단, 간섭 변조기의 캐비티의 크기를 변경하는 변경 수단, 전달 수단 위에 위치하고, 변경 수단을 지지하는 지지 수단을 포함한다. 지지 수단은 도전 수단보다 낮은 어닐링 온도를 갖는 재료를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 광을 전달하는 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 장치는 전달 수단 위에 위치하며 전기를 도전시키는 도전 수단, 간섭 변조기의 캐비티 크기를 변경하는 변경 수단, 변경 수단을 지지하며 전달 수단 위에 위치하는 지지 수단, 지지 수단의 적어도 일부 위에 위치하고, 변경 수단에 대해 강성을 제공하며, 변경 수단에 부착되는 절연 수단을 구비하는 강성 제공 수단을 포함한다.

본 발명의 실시예는, 이하 더 상세하게 설명하는 바와 같이, 적어도 두 개의 지지 포스트(support post)에 의해 지지되는 상부의 기계층을 포함하는 간섭 변조기 소자를 제공한다. 일실시예에서, 이들 지지 포스트는 다른 층이 기판 상에 침적되기 전에 기판 상에 형성된다. 이러한 방법에 의하면, 스핀온 글래스(spin-on glass)를 사용한 지지 포스트를 이용할 수 있고, 간섭 변조기의 다른 구성요소가 포스트를 어닐링 처리하기 전에 침적된 경우, 이 다른 구성요소에 손상을 줄 정도 로 충분히 높은 온도에서 어닐링 처리가 이루어져야 하는 재료를 이용할 수 있는 이점이 있다.

다른 실시예에서, 어닐링 처리 온도가 낮은 재료에 의해 만들어진 지지 포스트는 더 높은 어닐링 처리 온도를 갖는 재료로 만들어진 소정의 층을 침적한 후에 형성될 수 있어서, 이러한 소정의 층상에 지지 포스트를 형성할 수 있게 된다. 이러한 실시예에 의하면, 지지 포스트와 관찰자 사이에 마스킹 층(masking layer)을 형성할 필요성을 최소화 또는 제거할 수 있는 이점을 갖는데, 소정의 층상에 위치한 서프트용 포스트에 의해 광이 관찰자쪽으로 다시 반사되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

본 발명의 또 다른 실시예는, 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 적어도 두 개의 지지 포스트의 최상부에 강성의 캡 부분을 포함하는 간섭 변조기 소자를 제조하는 방법을 제공한다. 이 방법은 실질적으로 평면이 표면을 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 이 표면상에 기계층을 형성할 수 있다. 캡 부분을 이용함으로써, 지지 포스트에 강성(rigidity)을 추가할 수 있는 이점이 있다. 또한, 캡 부분을 이용함으로써, 지지 포스트를 얇게 할 수 있게 되어, 인접해 있는 기계층을 지지하면서 절연시키는데 필요한 표면 영역을 제공하는 것이 가능하다는 이점이 있다. 실질적으로 평평한 기계층을 이용함으로써, 평평하지 않은 기계층에서 잔류 인장 응력이 수회에 걸쳐 생김으로써 발생될 수 있는, 지지 포스트와 기계층 사이에서 층박리(delamination)가 생기거나, 지지 포스트의 에지가 파손되는 등의 문제를 방지할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명은 개선된 컬러 정확도를 더 오 랜 수명 주기 동안 갖는 변조기를 제공한다.

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. 더 상세하게는, 본 발명은 한정되지는 않지만, 예컨대, 이동전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고다니거나 휴대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔, 손목 시계, 시계, 계산기, 텔레비전 모니터, 평판 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이(예컨대, 주행 거리계 디스플레이), 조종석 제어 장치 및/또는 디스플레이, 감시 카메라의 디스플레이(예컨대, 자동차에서의 후방 감시 카메라의 디스플레이), 전자 사진 액자, 전자 게시판 또는 전자 표시기, 프로젝터, 건축 구조물, 포장물, 및 미적 구조물(예컨대, 보석 상의 이미지 디스플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기에 구현되거나 결합될 수 있다. 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. 해방 상태라고도 하는 제1 위치에서, 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 고정된 층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치한다. 제2 위치에서, 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 층에 보다 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 패터닝하여, 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 금속층(14a, 14b)이 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 응용분야에서 간섭 변조기의 어레이를 이용하기 위한 방법 및 시스템의 일례를 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^®, Pentium^® Pro, 8051, MIPS^®, Power PC^®, ALPHA^®등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리기, 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 디스플레이 어레이 또는 패널(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, 기기가 해방 상태 또는 작동 상태 중 어느 하나의 상태로 안정되는 인가 전압 영역이 존재하는 전압의 범위가 있다. 도 3에서는 약 3~7볼트가 예시되어 있다. 이것을 여기서는 "히스테리시스 영역" 또는 "안정 영역"이라고 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 1 에 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. 일반적으로, 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, 5a 및 5b는 도 2의 3x3 어레이 상에서 디스플레이 프레임을 생성하기 위한 하나의 가능한 구동 프로토콜을 나타낸 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 -V_bias로 설정하고 해당하는 수평열은 +ΔV로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 +V_bias로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 +ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +V_bias이든 -V_bias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 것과 반대 극성을 갖는 전압을 사용할 수도 있다. 예컨대 해당하는 수직열을 +V_bias로 설정하고, 해당하는 수평열을 -ΔV로 설정할 수 있다. 본 실시예에서 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열을 -V_bias로 설정하고 해당하는 수평열을 동일한 값의 -ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위치가 0(영)볼트가 되도록 한다.

도 5b는 도 2의 3x3 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 "라인 시간" 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.

도 18a 및 18b는 디스플레이 기기(40)의 실시예를 나타내는 시스템 블록도이다. 이 디스플레이 기기(40)는 예컨대 휴대 전화기 또는 이동 전화기가 될 수 있다. 그러나, 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.

디스플레이 기기(40)는 하우징(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(44), 입력 기기(48), 및 마이크(46)를 포함한다. 하우징(41)은 일반적으로 사출 성형이나 진공 성형을 포함하여 해당 기술분야에서 잘 알려진 여러 가지 제조 공정 중 어느 것에 의해서도 제조될 수 있다. 또한, 하우징(41)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(41)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(40)의 디스플레이(30)는, 여기서 개시한 쌍안정(bi-stable) 디스플레이를 포함하여, 여러 가지 디스플레이 중 어느 것이어도 무방하다. 다른 실시예에서, 디스플레이(30)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(30)는 여기서 설명하는 바와 같이 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다.

예시된 디스플레이 기기(40)의 일실시예에서의 구성요소가 도 18b에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 예의 디스플레이 기기(40)는 하우징(41)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되어 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(40)가 송수신기(47)와 연결된 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함할 수 있다. 송수신기(47)는 프로세서(21)에 연결되어 있고, 프로세서(21)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning hardware)(52)에 연결되어 있다. [컨디셔닝 하드웨어(52)는 신호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다.] 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(44)와 마이크(46)에 연결되어 있다. 프로세서(21)는 또한 입력 기기(48) 및 드라이버 컨트롤러(29)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤러(29)는 프레임 버퍼(28) 및 어레이 드라이버(22)에 연결되어 있으며, 어레이 드라이버(22)는 디스플레이 어레이(30)에 연결되어 있다. 전원(50)은 예시된 디스플레이 기기(40)의 특정 설계에 따라 요구되는 모든 구성요소에 전력을 공급한다.

네트워크 인터페이스(27)는 예시된 디스플레이 기기(40)가 네트워크를 통해 하나 이상의 기기들과 통신할 수 있도록 안테나(43)와 송수신기(47)를 포함한다. 일실시예에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)의 부담을 경감하기 위해 어느 정도의 처리 능력을 가질 수도 있다. 안테나(43)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 블루투스 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(47)는 안테나(43)로부터 수신한 신호를, 프로세서(21)가 수신하여 처리할 수 있도록 전처리한다. 또한, 송수신기(47)는 프로세서(21)로부터 수신한 신호를, 안테나(43)를 통해 본 예의 디스플레이 기기(40)로부터 전송될 수 있도록 처리한다.

다른 실시예에서, 송수신기(47)를 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)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(21)는 일반적으로 본 예의 디스플레이 기기(40)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(21)는 네트워크 인터페이스(27)나 이미지 소스로부터 압축된 이미지 데이터 등을 수신하여, 이를 본래의 이미지 데이터 또는 본래의 이미지 데이터로 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(21)는 가공된 데이터를 드라이버 컨트롤러(29)나 저장을 위한 프레임 버퍼(28)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(21)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스플 레이 기기(40)의 동작을 제어하는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(52)는, 스피커(44)로 신호를 보내고 마이크(46)로부터 신호를 받기 위해, 증폭기와 필터를 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 예시된 디스플레이 기기(40) 내의 별도의 구성요소일 수도 있고, 또는 프로세서(21)나 다른 구성요소 내에 통합되어 있을 수도 있다.

드라이버 컨트롤러(29)는 프로세서(21)에 의해 생성된 본래의 이미지 데이터를 이 프로세서(21)로부터 직접 또는 프레임 버퍼(28)로부터 받아서, 이를 어레이 드라이버(22)에 고속으로 전송하기에 적합한 포맷으로 재구성한다. 구체적으로, 드라이버 컨트롤러(29)는 디스플레이 어레이(30)를 가로질러 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터(raster)와 같은 포맷을 가진 데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(29)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(22)로 보낸다. 종종 액정 디스플레이의 컨트롤러 등과 같은 드라이버 컨트롤러(29)가 독립형 집적 회로(stand-alone IC)로서 시스템 프로세서(21)와 통합되기도 하지만, 이러한 컨트롤러는 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 프로세서(21)에 하드웨어로서 내장될 수도 있고, 또는 어레이 드라이버(22)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수도 있다.

　전형적으로, 어레이 드라이버(22)는 드라이버 컨트롤러(29)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 병렬의 파형 세트로 변환한다.

일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29), 어레이 드라이버(22) 및 디스플레이 어레이(30)는 본 명세서에서 설명된 어떠한 유형의 디스플레이에 대해서도 적합한 것이 된다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다.

또 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(22)는 종래의 구동기 또는 쌍안정 디스플레이 구동기 (예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 시계 및 다른 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에서는 일반적인 것이다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 어레이(30)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예컨대, 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.

입력 기기(48)는 사용자로 하여금 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 일실시예에서, 입력 기기(48)는 쿼티(QWERTY) 키보드나 전화기 키패드 등의 키패드, 버튼, 스위치, 터치 스크린, 압력 또는 열 감지 막을 포함한다. 일실시예에서, 마이크(46)는 예시된 디스플레이 기기(40)의 입력 기기이다. 기기에 데이터를 입력하기 위해 마이크(46)가 사용되는 경우에, 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어하기 위해 사용자는 음성 명령을 제공할 수 있다.

전원(50)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 전원(50)은 니켈-카드뮴 배터리 또는 리튬 이온 배터리 등의 재충전 가능한 전지이다. 또 다른 실시예에서, 전원(50)은 재생 가능한 에너지원, 커패시터 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태 양 전지이다. 또 다른 실시예에서, 전원(50)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(22)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.

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 반사 재료(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.

도 7은 도 6c에 도시된 변조기 소자의 구조와 유사한, 간섭 변조기 소자(112)의 일실시예를 나타내는 단면도이다. 이 변조기 소자(112)는 투명 기판(120)상에 형성된 광학 스택(116)이 형성되어 있고, 이 광학 스택(116) 내에 고정된 미러층을 포함한다. 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 광학 스택(116)은 둘 이상의 개별 층으로 구성될 수 있다. 일실시예에서, 광학 스택(116)은 크롬으로 이루어진 층의 바로 아래에 인듐주석산화물(ITO)로 이루어진 층을 포함하여 구성된다. 또 다른 실시예에서, 광학 스택(116)은 크롬으로 이루어진 층의 위에 산화물층을 포함하여 구성된다. 이 광학 스택(116)을 본 명세서에서는 전극층(electrode layer)이라고도 한다. 광학 스택(116)의 한쪽 면상에는, 투명 기판(120)으로부터 포스트(118)가 상방으로 연장되어 있고, 이 포스트(118)는 본 명세서에서 변형가능한 층 또는 기계층이라고도 하는 신축성이 있는 가요성 층(134)을 지지한다. 가요성 층(134)은 도전성 부재(124)를 통해 이동가능한 미러층(114)에 전기적 및 물리적으로 접속된다. 따라서, 광학 스택(116) 내의 고정된 미러와 이동가능한 미러층(114) 사이에, 간섭 캐비티(119)가 형성된다.

이상 설명한 실시예에 대하여, 전압이 이동가능한 미러(114)와 고정된 미러 모두에 인가되면, 이동가능한 미러(114)와 광학 스택(116) 사이에서 정전인력이 발생하여, 가요성 층(134)을 편향시킴으로써, 이동가능한 미러(114)를 광학 스택(116)에 더 가깝게 이동시키게 된다. 인가된 전압이 변경되면, 이동가능한 미러(114)는 변경되는 전압에 따라, 광학 스택(116)쪽으로 더 가깝게 이동하거나 멀어지게 이동하게 된다. 가요성 층(134)을 지지하는 포스트(118)는, 가요성 층(134) 이 편향될 때, 포스트(118)가 구부러지거나 편향되지 않을 정도로 충분히 딱딱한 것이 바람직하다.

이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 도 7의 포스트(118)와 같은 지지 포스트는 투명 기판(120)상에 직접 배치되지 않을 수도 있다. 도 7에는 도시되지 않았지만, 지지 포스트(118)는 광학 스택(116)을 형성하는 하나 이상의 층의 상단부 또는 마스킹층의 상단부에 위치할 수도 있다. 이하의 상세한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 지지 포스트의 아래에 층을 위치시킬 것인지 여부는 간섭 변조기를 형성하는데 이용되는 특정의 방법 및 재료에 따라 부분적으로 달라질 것이다.

"지지 포스트"라는 용어는 본 명세서에 개시된 다양한 실시예에 대해 도시 또는 개시된 다양한 포스트 구조뿐만 아니라, 가요성 층(134)에 대해 지지구조를 제공하는데 적합한 임의의 구조 또는 간섭 변조기 소자의 이와 유사한 구성요소를 나타내는데도 사용된다. 예컨대, 일부 실시예에서, 이러한 포스트 구조는 벽 모양의 구조체를 포함할 수 있으며, 이러한 벽 모양의 구조체는 한쪽 치수에서의 길이가 다른쪽 치수에서의 폭보다 더 길게 되어있다. 또 다른 실시예에서, 두 개의 교차하는 벽 구조체는 단일의 지지 포스트로서 기능할 수도 있으며, 이에 의하여 만일 벽 구조체를 위에서 본다면, 십자가 모양으로 될 것이다. 이러한 다른 구조는 이러한 구조체에 의해 지지되는 구성요소들 사이에 필요한 간격을 제공할 수 있으며, 이에 의하여 디스플레이의 기능적 영역을 증가시킬 수 있다는 이점을 가질 수 있다. 편의상, 지지 포스트라는 용어는 본 명세서에서 지지를 수행하는 임의의 구조체를 의미하는 것으로 사용된다.

도 8a-8i는 도 7에 도시된 바와 같이, 간섭 변조기 소자(112)의 일실시예를 제조하는 방법을 수행하는 소정의 단계를 나타낸다. 도 8a-8i는 각각 간섭 변조기 소자(112)를 형성함에 있어서, 추가되는 층들이 침적, 패터닝, 및 에칭될 때의 변경 사항을 나타내는, 간섭 변조기 소자(112)의 단면도이다. 일실시예에서, 도 7의 투명 기판(120)상에 간섭 변조기 소자(112)가 형성되며, 이 투명 기판(120)은 유리 기판(220)을 포함한다. 여기에 개시되는 각각의 층들은 본 기술분야에서 공지된 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다. 도 8a에서, 유리 기판(220)상에는, 인듐주석산화물(ITO) 층(240) 및 크롬 층(242)이 침적될 수 있다. 침적된 층은 패터닝되고 에칭되어, 개별적인 변조기 소자에 대한 어드레싱 전극을 형성한다. 통상적으로, 전극들 사이의 개구(244)에 포스트가 형성될 수 있다. 다음에, 도 8b에 도시된 바와 같이, 크롬층(242)의 위에 산화물층(250), 희생 재료층(252), 및 미러 금속층(254)이 침적된다. 다음에, 도 8c에서, 마스크층(256)이 침적, 패터닝, 및 에칭되어, 마스크층(256)내에 포스트 영역(258)을 형성한다.

다음에, 도 8d에서, 도 8c의 마스크 층(256)을 이용하여 미러 금속층(254)과 희생 재료층(252)을 에칭하여, 미러 금속층(254)과 희생 재료층(252)을 통해 산화물층(250)까지 아래로 연장되는 홀 또는 구멍(260)을 형성하게 된다. 구멍을 형성한 후, 마스크층(256)을 제거한다. 구멍(260)의 모양은 도시된 실시예에서는 V자 형태로 되어 있지만, 구멍(260)의 모양은 사용되는 포토마스크의 상세 또는 실시예에서 사용되는 포토리소그래피 및 에칭 고정의 상세에 기초하여, 실시예에 따라 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 다음에, 도 8e에서, 층의 노출된 부분에 다른 희생층(262)이 침적된다. 일실시예에서, 희생 재료층(252) 및 희생층(262)은 몰리브덴을 포함한다. 상술한 바와 같이, 다른 실시예에서의 공정은 앞서 설명한 단계를 수행하기 위해 본 기술분야에서 공지된 임의의 적절한 재료를 이용할 수 있다.

다음에, 도 8f에서, 층의 노출된 부분 위에 레지스트층(272)이 침적되고, 패터닝 및 에칭되어, 레지스트층(272)에 개구(274)를 형성하게 된다. 이 개구(274)는 이동가능한 미러(114)를 간섭 변조기 소자(112)의 편향가능한 부재(134)(도 7 참조)에 물리적 및 전기적으로 연결시키는 도전성 부재(108)의 위치에 대응한다. 다음에, 도 8g에서, 희생층(262)이 에칭되어, 도전성 부재(124)에 대응하는 구멍을 형성한다. 다음에, 레지스트층이 제거되고, 기계층(282)이 층의 노출된 부분상에 침적되어, 도 7의 도전성 부재(124)와 가요성 층(134)을 형성하게 된다.

다음에, 도 8h에서, 기계층(282)상에 레지스트층(292)이 침적되고 마스킹 처리되어, 기계층의 다른 구조(도시되지 않음)를 형성한다. 다음에, 도 8i에서, 희생 재료층(252) 및 희생층(262)(도 8h 참조)을 제거하여, 간섭 변조기 소자(112)의 광학적 캐비티를 형성하고, 이동가능한 미러(114)를, 도전성 부재(124)를 제외한 그 아래 위치한 층과 그 위에 위치한 층으로부터 분리시킨다. 일실시예에서, 이불화 제논(xenon diflouride)에 기초한 공정을 이용하여 희생층을 제거할 수 있다.

중요한 것은, 본 실시예에서는 포스트(118)를 도 7에 도시된 바와 같이 기판 상에 직접 형성하는 것이 아니라, 다른 재료 층의 위에 형성한다는 것이다. 본 실시예에서, 포스트(118)는 기판(220)상에 직접 형성하는 것이 아니라, 산화물층(250)의 일부분 위에 형성된다. 따라서, 포스트(118)는 도 8h의 기계층(282)에 의 해 형성된다. 그러나, 포스트용 구멍(260)을 형성하는 것(도 8d 참조)과 포스트용 구멍에 기계층(282)을 형성하는 것(도 8g 참조)은, 간섭 변조기 소자(112)를 제조하는데 이용될 수 있는 제조 설비 및 제조 장비의 유형을 제한할 수 있는 정밀한 공정 제어를 필요로 한다.

도 9a-9e는 반사 표면이 가요성 층의 아래쪽에 위치한 간섭 변조기의 다른 실시예를 제조하는 방법을 수행하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 기판(220)상에 ITO로 이루어지는 ITO 층(240)이 침적되고, 이 ITO 층(240)의 위에 크롬으로 이루어지는 크롬층(242)이 침적된다. 다음에, ITO층(240) 및 크롬층(242)이 패터닝 및 에칭되어, 개별 변조기 소자에 사용되는 어드레싱 전극을 형성한다. 통상적으로, 전극들 사이의 개구(244)내에 포스트가 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, ITO층(240) 및 크롬층(242)은 어드레싱 전극을 형성하기 위하여 에칭되지만, 포스트의 위치에서는 에칭을 행하지 않음으로써, 포스트가 이러한 잔류 재료의 위에 위치하게 된다. 도 9b에서는, 산화물층(250)이 크롬층(242)의 상단부에 침적되고, 희생 재료층(252)이 산화물층(250)의 위에 침적된다는 것을 알 수 있다.

도 9c로부터, 마스크층(356)이 침적 및 패터닝되어 개구(358)를 형성하는 것을 알 수 있다. 도 9d로부터, 희생 재료층(252)이 마스크층(356)을 가이드로서 이용하여 에칭됨으로써, 희생 재료층(252)에 홀 또는 구멍(360)을 형성하는 것을 알 수 있다. 이 시점에서, 마스크층(356)은 제거된다. 다음에, 희생 재료층의 위에 기계층(382)을 침적하고, 홀(360)의 에지를 따라 변형가능한 층과 지지 포스트 구 조를 형성한다. 몇몇 실시예에서는, 이 기계층(382)을 반사 재료로 만들어서, 기계층(382) 자체가 이동가능한 반사층으로서 기능하도록 한다. 다른 실시예에서는, 희생 재료층(252)상에, 기계층(382)을 침적하기 전에, 반사층(도시 안됨)이 침적될 수 있으며, 이에 의하여 기계층(382)아 반사층의 상단부에 침적된다. 다음에, 기계층(382)을 패터닝 및 에칭하여 다양한 특징부(도시 안됨)를 형성할 수 있다. 다음에, 희생 재료층(252)을 제거하기 위하여, 릴리즈 에칭(release etch)이 수행되고, 이에 의하여 도 9e에 도시된 것과 같이, 간섭 캐비티(319)가 형성된다. 따라서, 이동가능한 반사 표면으로서 기능하는 변형가능한 층(382)의 아래에 간섭 변조기(312)가 형성된다.

도 10a-10g는 도 7에 도시된 바와 같이, 간섭 변조기 소자(112)의 일실시예를 제조하는 방법의 다른 예를 수행하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서의 방법은 도 8a-8e에 도시된 단계를 포함한다. 도 10a에 도시된 것과 같이, 도 8e에 도시된 단계에 후속하여, 레지스트층(272)이 희생층(262)상에 침적되고, 패터닝 및 에칭됨으로써, 개구(274)와 포스트용 구멍(260)을 형성할 수 있다. 개구(274)는 도전성 부재(124)의 위치를 규정하고, 포스트용 구멍(260)에 의해 포스트(118)의 위치가 규정된다. 다음에, 도 10b에 도시된 바와 같이, 레지스트층(272)을 마스크로 이용하여 희생 재료층(252)과 희생층(262)을 에칭함으로써, 지지 포스트(118)를 위한 구멍(260)과 도전성 부재(124)를 위한 구멍(276)을 형성할 수 있다.

다음에, 도 10c에서, 층들의 노출된 부분상에 평탄화층(294)이 침적된다. 이 평탄화층(294)은 유기 또는 폴리머 재료, 아니면 본 기술분야에서 공지된 것과 같은 다른 임의의 적절한 광-패터닝 가능한 재료로 이루어질 수 있다. 일실시예에서, 평탄화층(294)은 포토레지스트 재료로 형성된다. 다른 실시예에서, 평탄화층(294)은 스핀온 글래스 등의 스핀온 재료로 형성될 수 있다. 도 10d에 도시된 바와 같이, 평탄화층(294)을 패터닝 및 에칭하여, 포스트(118)를 형성한다. 다음에, 도 10e에 도시된 바와 같이, 도 10d의 평탄화층(294)을 경화하여 강성(rigidity)을 증가시킬 수 있는데, 이에 대하여 이하 더 상세히 설명한다. 경화된 평탄화 재료는, 기존에 형성된 레지스트 재료에 비해, 강도가 증가하고 다른 물리적 특성이 향상된다. 이러한 향상된 특성에 의해, 경화 재료로 형성한 포스트(118)는 도 7의 가요성 층(134) 등의 가요성 층에 대한 지지를 개선시킬 수 있다. 일실시예에서, 평탄화 재료가 포토레지스트 재료인 경우, 평탄화 재료는 포토레지스트 재료를 강하게 교차 결합시켜 경화시키기 위해 고온에 노출시켜서 경화시킬 수 있다. 기계층(282)은 포스트(118)와 희생층(262)의 위에 침적되는 것이 바람직하다.

다음에, 도 10f에서, 레지스트층(292)이 침적 및 마스킹되어, 기계층(282)의 다른 구조체(도시 안됨)를 형성할 수 있다. 다음에, 도 10g에 도시된 바와 같이, 희생 재료층(252) 및 희생층(262)을 제거하여, 간섭 변조기 소자(112)의 광학적 캐비티를 형성하고, 이동가능한 미러(114)의 위에 위치한 기계층(134)과 이동가능한 미러(114)의 아래에 위치한 광학 스택(116)으로부터 이동가능한 미러(114)를 분리시킬 수 있다. 본 실시예에서, 평탄화 재료는 포스트(118)를 형성한다. 평탄화 재료는 일반적으로 간섭 디스플레이의 수명 동안 지지 포스트로서 기능하기 위한 충분한 경도(hardness)를 갖지만, 일부 특정 변조기에 의해 반사된 컬러에서 약간의 변동이 생기는 경우도 있는데, 이것은 평탄화 재료가 완전히 경화될 수 없기 때문이다. 따라서, 반사된 파장에서의 충분한 정확도가 요구되는 응용분야에서는, 평탄화 재료로 만들어진 지지 포스트가 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 경화 공정은 통상적으로 다른 층들, 예컨대, ITO층을 높은 온도에 노출시키게 되는데, 이는 바람직하지 않다.

도 7의 변조기 소자(112) 등과 같이 지지 포스트(118)를 포함하는 간섭 변조기 소자(112)의 실시예에서, 변조기 소자의 구조는 단일 평면에 가능한 가깝도록 가요성 층(134)을 지지하도록 설계된다. 모든 실시예에서, 가요성 층(134)의 위치는 이 가요성 층내의 잔류 인장 응력에 따라 달라지며, 이 응력은 가요성 층을 실질적으로 평평한 위치쪽으로 끌어당기는 힘이다. 잔류 인장 응력의 존재 및 크기는 제어가 가능하고, 재료를 침적할 때의 온도 및 침적 속도와 같이, 침적 공정의 재료와 파라미터 등의 요소에 따라 달라진다. 이러한 잔류 인장 응력의 영향에 대해 도 10g에 도시되어 있는데, 가요성 층의 분리된 부분이 실질적으로 평평하게 되어 있다. 그러나, 도 10g로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 10a-10g의 공정에 의해 제공되는 가요성 층(134)은 단일 평면상에 있지 않다. 기계층(282)의 형태가 포스트(118)의 만곡된 상부 표면에 의해 영향을 받는다. 또한, 기계층(134)의 아래에 있는 지지 포스트(118)의 두께가 지지 포스트(118)의 립(lip)(119)을 따라 매우 좁아지는 것으로 되어 있다.

잔류 인장 응력은 가요성 층(134)이 거의 평평하게 되도록 하는 배향으로 되 돌리기 위해 가요성 층(134)을 끌어당기지만, 이 가요성 층(134)은 완전히 평평하게 되는 위치로 되돌아가지 않는데, 이는 가요성 층(134)의 일부가 지지 포스트의 만곡된 상부 표면에 부착되어 있기 때문이다. 따라서, 포스트(118)는 가요성 층(134)에 대해 저항력(restraining force)을 가져야 한다. 가요성 층(134)의 아래에 위치한 영역에 있는 지지 포스트(118)는 립(119)의 두께가 얇기 때문에, 지지 포스트의 립(119)에서 기계적인 결함이 생길 수 있다. 이러한 결함은 지지 포스트(118)의 상부 표면과 가요성 층(134) 사이에서 부분적인 층박리의 형태로 나타날 수 있으며, 이에 의하여 가요성 층(134)이 광학 스택(116)내의 고정된 미러로부터 더 멀어지게 이동함으로써, 캐비티의 간섭 특성에 영향을 미칠 수 있다. 마찬가지로, 그 이동이 커지게 되면, 지지 포스트(118)의 립(119) 내에 하나 이상의 균열이 생기게 되어, 가요성 층(134)이 더 위쪽으로 이동하게 된다. 이러한 기계적인 결함이 발생하는 경우, 이러한 약간의 기계적인 결합은 간섭 변조기 소자의 이용가능한 수명 내의 일정 시점에서는 잘 생기지 않으며, 변조기 소자의 반사된 파장에서 용이하게 인식가능한 변경이 되지도 않을 것이다. 따라서, 많은 응용기기에 있어서, 약간 만곡된 가요성 층(134)은 적합하다. 그러나, 이러한 만곡에 의해 포스트의 립의 부서지기 쉬운 특성이 증가하게 되고, 오랜 시간 사용하게 되므로, 부분적으로 만곡된 기계층은 바람직하지 않다.

포스트(118)를 형성하는 공정은 고온 또는 다른 극단적인 조건을 필요로 하지 않도록 하는 것이 바람직하지만, 이러한 추가적인 강성을 필요로 하는 변조기 소자(112)의 실시예를 만족시키기에 충분한 강성을 갖는 포스트(118)를 제공하는 것은 가능하다. 또한, 이 공정은 실질적으로 평평한 상부 표면을 갖는 지지 포스트를 이용할 수 있으며, 기계층을 침적하기 위한 실질적으로 평평한 표면을 제공하기 위하여 평탄화층을 이용할 수 있는 이점이 있다. 도 11a-11k는 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(120)상에 포스트의 예비 구조체(prestructure)를 형성하는 단계를 포함하여, 일실시예의 간섭 변조기 소자(112)를 제조하는 방법예를 구성하는 소정의 단계를 나타낸다. 일실시예에서, 도 7의 기판(120)은 도 11a의 유리 기판(220)을 포함한다. 도 11a는 스핀온 글래스(SOG)층(402)이 유리 기판(220)상에 증착되고, 레지스트층(404)이 SOG층(402)상에 증착되는 간섭 변조기 소자(112)를 형성하는 방법에서의 초기 단계를 나타낸다. 다른 실시예에서, SOG층(402)은 물리 증착법(PVD: physical vapor deposition), 화학 증착법(CVD: chemical vapor deposition), 플라즈마 화학 증착법(PVCD: plasma VCD), 또는 본 기술분야에 공지된 기타 다른 적절한 공정 등의 증착 기법을 이용하여 형성될 수 있다.

일부 실시예에서, 마스킹층(도시 안됨)이 기판(220)상에 침적될 수 있으며, 이 마스킹층은 SOG층(402)을 증착하기 전에 패터닝 및 에칭되어, 포스트(118)를 형성하게 된다. 바람직하게는, 이 마스킹층은 간섭 변조기(112)가 형성되도록 패터닝 및 에칭되고, 이 마스킹층은 지지 포스트(118)의 아래에만 존재한다. 마스킹층은 광이 비기능 영역(non-functional area)내의 간섭 변조 소자에 진입하는 것을 방지한다. 이러한 스트레이 광(stray light)의 후속하는 바람직하지 않은 반사는 간섭 변조기에 기반을 둔 디스플레이의 이미지 품질에 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있다.

다른 실시예(도시 안됨)에서, 도 11b의 포스트(118)와 같은 미리 형성된 지지 포스트는 도 11b의 스핀온 글래스 포스트에 비하여 상이한 재료 또는 상이한 위치에 형성될 수 있다. 예컨대, 실리콘 산화물, 다른 산화물 재료 또는 금속을 포함하여 이루어지는 미리 형성된 포스트는 투명 기판 상에 물리적 증착(PVD)을 이용하여 산화물층을 증착시킴으로써 형성될 수 있으며, 이 산화물층을 패터닝 및 에칭함으로써 지지 포스트를 형성한다. 다른 실시예에서, 스핀온 글래스와 같은 고온에서의 어닐링 처리를 필요로 하지 않는 재료로 형성되는 지지 포스트는, 소정의 다른 층들을 증착한 후에 형성될 수 있다. 일실시예에서, 산화물, 금속, 평탄화 재료, 또는 임의의 다른 적절한 재료로 이루어지는 지지 포스트는, ITO층 및 크롬층을 기판 상에 증착한 후에 형성된다. 전극층의 위에, 특히 반사성 재료로 이루어지는 지지 포스트를 위치시키는 것은, 상기 설명한 바와 같이, 포스트의 하부의 반사 표면이 관찰자로부터 보이지 않도록 하기 위한 마스킹층의 필요성을 감소 또는 제거하는 이점이 있다.

도 11b에 도시된 바와 같이, 에칭 공정에 의해 도 11a의 SOG층(402)으로부터 포스트 구조체(118)를 형성할 수 있도록 하는 마스크를 제공하기 위하여, 레지스트층(404)이 패터닝 및 현상된다. 일실시예에서, 포스트 구조체(118)는 적어도 두 개의 포스트를 포함한다. 레지스트층의 나머지 부분은 포스트 구조체의 상단부에 포스트 마스크(404)를 형성한다. 일실시예에서, 마스크층(404)은 미국 메사츠세츠주 뉴튼에 소재한 마이크로켐(MicroChem Corp)에서 만든 리프트-오프 레지스트 재료 등의 리포트-오프 재료가 될 수 있다. SOG층(402)은 기판(220)상에 포스트 예 비 구조체를 형성한다. 다음에, 도 11c에서, ITO층(240) 및 크롬층(242)은 유리 기판(220)상에 증착되고, 패터닝 및 에칭 처리되어 도 7의 광학 스택(116)의 일부분을 형성할 수 있다. 따라서, 이 실시예에서, 도 10a의 강성의 유리층(402)은 ITO 층(240) 및 크롬층(242)에 앞서 도포됨으로써, ITO층(240)에서와 같이 재료에 손상을 줄 수 있는 고온 공정에 임의의 다른 층을 노출시킬 필요 없이, 강성의 포스트(118)를 형성할 수 있다.

다음에, 도 11d에 도시된 바와 같이, 층들의 노출된 부분의 위에, 산화물층(250), 희생층(252), 및 미러 금속층(254)이 침적된다. 이들 층은 포스트 마스크(404)상에도 침적될 수 있다는 것이 중요하다. 포스트(118)를 제위치에 배치함으로써, 산화물층(250)과 같은 후속하는 층들이 포스트(118)에 의해 가려지는 것이 일반적이다. 이러한 차단에 의해, 산화물층(250)은 포스트쪽으로 갈수록 점점 가늘어지게 된다. 이처럼 산화물층이 점점 가늘어지는 것은, 산화물층이 그 아래에 있는 ITO층(240) 및 크롬층(242)을 덮지 못할 정도로 심한 것은 아니고, 포스트와 미러 사이에 일반적으로 존재하는 최소 미세회로 선폭의 갭(minimum feature size gap)을 초과하여 연장될 정도로 넓은 범위에 걸쳐 생기지도 않는다. 따라서, 차단 효과는 변조기의 광학적 수행능력 또는 퍼센트 활성 영역에 영향을 미치지 않는다.

다음에, 도 11e에서, 미러 금속층(254)이 패터닝되고 에칭되어 포스트(118)로부터 제거됨으로써, 포스트(118)와 미러층(254) 사이에 갭(460)이 형성된다. 다음에, 도 11f 에서, 다른 희생층(462)이 층들의 노출된 부분상에 침적된다. 일실시예에서, 희생 재료층(252) 및 희생층(462)은 몰리브덴을 포함하여 구성된다.

다음에, 도 11g에서, 포스트 마스크(404)와 그 상단부에 침적된 잔류 층이, 본 기술분야에서 공지된 기법을 이용하여 제거된다. 일실시예에서, 리프트-오프 레지스트 제거 기법이 이용된다. 이 경우에는 레지스트층(472)에 해당하는 평탄화 재료가 층들의 노출된 부분상에 침적되고, 캐비티(474)를 형성하기 위하여 패터닝 및 에칭된다. 희생층(462)도 캐비티(474)를 형성하기 위하여 에칭된다. 캐비티(474)는 가요성 층(134)과 미러(114)(도 7 참조) 사이로 연장하는 도전성 연결부(124)를 형성한다.

다음에, 도 11h에서, 레지스트층(472)을 다시 희생층(462)으로 에칭하기 위하여 에칭백 평탄화(etch-back planarization)가 수행됨으로써, 포스트(118)의 단부, 잔존하는 레지스트(472), 및 희생층(462)이 실질적으로 평탄한 표면을 형성하게 된다. 다음에, 도 11i에서, 이 실질적으로 평탄한 표면 위에 기계층(492)이 침적된다. 이 기계층(492)은 캐비티(474)를 채움으로써 도전성 연결부(124)를 형성할 수 있다. 이 시점에서, 기계층(492)상에서 패터닝 단계 및 에칭 단계가 수행된다.

다음에, 도 11j에서, 잔존하는 레지스트층(472)을, 예컨대 배럴 에칭장치(barrel etcher) 또는 플라즈마 에칭장치 등의 애셔(asher)를 이용하여 제거함으로써, 레지스트층(472)을 산화시켜서 캐비티(476)를 형성할 수 있다. 다음에, 도 11k에 도시된 바와 같이, 희생층을 제거한다. 일실시예에서, 희생 재료층(252) 및 희생층(462)을 제거하기 위하여 이불화 제논(xenon difluoride)을 이용한다. 이동가능한 미러(114)와 편향가능한 부재(134)가 변조기 소자(112)의 고정된 부재로부 터 분리된다. 실시예들은 다른 공정 단계들을 포함할 수도 있다는 것을 알 수 있다. 예컨대, 기계층(492)의 다른 특징이 이러한 층을 패터닝 및 에칭하는 동안 형성될 수 있다.

포스트 재료는, 도 11a 및 11b에 도시된 바와 같이, 지지 포스트(118)를 형성하기 위해 에칭되는 층(402)으로서 증착될 수 있기 때문에, 포스트(118)의 상부 표면의 형태를 제어하는 것이, 다른 재료가 기판 상에 침적된 후에 포스트를 형성하는 경우에서보다 유용하다. 따라서, 지지 포스트의 상부 표면을 따라 실질적으로 평평한 가요성 층이 형성될 수 있으며, 포스트는 차후 공정에서 침적될 수 있는 것보다 강성이 높은 재료로 만들어질 수 있다.

기계층을 형성하기 전에 실질적으로 평평한 표면(도 11h 참조)을 제공하기 위하여 에칭백 평탄화 공정을 이용함으로써, 상기 설명한 평평한 지지 포스트와 관련하여, 실질적으로 평평한 기계층의 표면상에 형성할 수 있다. 기계층을 캐비티(474)내에 침적시키기 때문에, 기계층은 완전하게 평평하게 할 필요는 없다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러나, 기계층을 침적함으로써 생기는 실질적으로 평평한 가요성 층은, 도 10g의 실시예에서보다, 상기 설명한 유형의 기계적 결함이 훨씬 덜 생기게 된다.

가요성 층(134)은, 이 층(134)의 전체가 실질적으로 평평한 상태에서, 그리고 그 상태를 유지하면서 형성되기 때문에, 잔류 인장 응력은 가요성 층(134)이 이미 허용된 것보다 더 위쪽으로 이동하게 되는 기계적 결합이 생기게 하지 않는다. 구체적으로 말해서, 잔류 인장 응력은 가요성 층(134)이 비작동 상태에서 지지 포 스트(118)의 상부 표면에 평행한 방향으로 끌어당기기 때문에, 상부 표면이 인장력에 평행하지 않은 방향으로 배향되어 있을 때보다 가요성 층(134)과 지지 포스트(118) 사이에서 층박리가 생길 위험이 훨씬 줄어들 것이다. 마찬가지로, 도 11k의 지지 포스트(118)는 도 10g의 립(119)과 같은 얇은 에지부를 가지지 않기 때문에, 지지 포스트가 이러한 립을 가질 때보다, 포스트 재료에 균열이 생길 위험이 훨씬 줄어든다. 또한, 다른 이유에 의해서 임의의 층박리나 균열이 생기는 경우라 하더라도, 재료 내의 잔류 인장 응력에 의해 가요성 층을 도 11k에 도시된 것보다 더 위쪽으로 이동시키지는 않게 되는데, 이것은 이들 잔류 인장 응력이 가요성 층을 실질적으로 평평한 위치쪽으로 끌어당기기 때문이다.

도 12a-12e는 도 7에 도시된 것과 같이, 포스트 예비 구조체를 기판(120)상에 형성하는 단계를 포함하여, 간섭 변조기 소자(112)의 일실시예를 제조하는 방법예를 구성하는 소정의 단계를 나타내는 단면도이다. 이 실시예는 도 11a-11e에 도시된 단계들을 포함한다. 그러나, 도 12a에 도시된 것과 같이, 미러 금속층(254)과 다른 층들의 노출된 표면상에 다른 제2 희생층(462)을 침적시키는 것이 아니라, 도 11e에 대하여 설명한 단계들에서 수행된 것과 같이, 나머지 층들이 포스트(118)와 평탄화 재료의 상단부로부터 박리되는데, 이 평탄화 재료는 본 실시예에서는 레지스트층(502)에 해당하며, 도 11f의 제2 희생층(462)을 대신하여 침적된다. 레지스트층(502)은 패터닝 및 에칭되어 영역(474)을 형성하게 되며, 이 영역내에 도전체(124)가 형성될 있다. 다음에, 도 12b에 도시된 것과 같이, 레지스트층(502)상에 에칭백 평탄화가 수행됨으로써, 레지스트층과 포스트(118)이 실질적으로 평면인 표면을 형성한다. 도 12c에 도시된 것과 같이, 기계층(492)은 도 11i에 도시된 실시예에서와 같이 침적된다. 기계층(492)은 패터닝되고 에칭된다.

다음에, 도 12d에 도시된 것과 같이, 레지스트층(502)(도 12c에 도시됨)을 산화시켜 제거함으로써, 개방 영역(476)을 형성하는데 애셔(asher)가 이용된다. 본 실시예에서, 영역(476)은 도 11i에 도시된 실시예에서 보다 더 큰데, 이것은 본 실시예에서의 영역(476)이 또한 도 11i에서의 희생층(462)이 차지하는 것보다 큰 부피를 갖기 때문이다. 다음에, 도 12e에 도시된 것과 같이, 도 11d의 희생층(252)이 제거되어, 간섭 변조기 소자(112)가 형성된다.

따라서, 도 12a-12e에 도시된 실시예는 포토레지스트층(502)를 이용하는 것이 바람직하며, 이 포토레지스트층(502)은, 도 10a-10k에 도시된 실시예와 비교하여, 전체의 공정 단계수를 감소시키기 위하여 제2 희생층(462)으로서, 도전체(124)를 위한 개구(474)를 패터닝하는데도 이용된다. 평탄화 재료는 상부 희생층을 제공하는데 이용되기 때문에, 에칭백 평탄화가 수행될 수 있으며, 도 11k와 관련하여 설명한 바와 같이, 변조기 소자를 형성함으로써, 시간의 경과에 따라 간섭 특성의 변화에 덜 영향을 받게 된다.

도 13a-13f에 도시된 다른 실시예에서, 미리 형성된 포스트(118)는 도 9g의 층(382)와 같은, 도 6a의 변조기와 유사한 간섭 변조기를 형성하는 기계/반사의 조합층을 지지하는데 이용될 수 있다. 일실시예에서, 이러한 실시예를 제조하는 방법은 도 11a-11c의 단계를 포함한다. 이러한 단계들 이후에, 도 13a에 도시된 바와 같이, 크롬층(242)상에 산화물층(250)이 침적되고, 이 산화물층(250)상에 희생 재료층(252)이 침적된다.

도 13b에서, 지지 포스트(118)의 위에 위치하는, 이전에 침적된 층의 잔류물은 포스트의 상단부로부터 박리되어 제거되며, 레지스트층(512)은 희생 재료층(252)상에 침적된다. 다음에, 도 13c에서, 레지스트층(512)상에서 에칭백 평탄화가 수행됨으로써, 잔존하는 레지스트층(512) 및 지지 포스트(118)가 실질적으로 평면인 표면을 형성한다.

도 13d에 도시된 바와 같이, 레지스트층(512)과 지지 포스트(118)에 의해 제공되는 실질적으로 평면인 표면상에 기계층(492)이 침적된다. 몇몇 실시예에서는, 이러한 기계층(492)이 반사 재료로 형성될 수 있으며, 이에 의하여 기계층은 자체적으로 이동가능한 반사층으로서의 기능을 한다. 다른 실시예에서, 반사층(도시 안됨)은 기계층(492)을 침적하기 전에, 레지스트층(512)상에 침적될 수 있으며, 따라서 기계층(492)이 반사층의 상단부에 침적된다. 다음에, 기계층(492)을 패터닝 및 에칭하여 다양한 특징부(도시 안됨)를 형성할 수 있다.

도 13e에서, 레지스트층(512)(도 13d에 도시됨)을 산화시켜 제거함으로써 개방 영역(476)을 형성하기 위하여, 애셔(asher)가 이용된다. 희생 재료로 이루어진 층(252)를 제거하여, 도 13f에 도시된 바와 같이, 간섭 캐비티(519)를 형성하기 위하여, 릴리즈 에칭(release etch)이 수행된다. 이에 따라, 변형가능한 층(492)의 밑면이 이동가능한 반사 표면으로 기능하는 간섭 변조기(512)가 형성된다. 도 11k의 간섭 변조기(112)를 이용함으로써, 변형가능한 층(492) 내의 임의의 잔류 인장 응력에 의해서 상기 설명한 것과 같은 유형의 기계적인 결함이 생기지 않게 될 것 이다. 그러나, 대신에 변형가능한 층(492)을 편향시켜 도 13f에 도시된 위치로 되돌리려고 할 것이다.

또 다른 실시에에서, 포스트에 추가의 강성을 제공하기 위하여 및/또는 기계층 및 다른 특징부에 대한 더 많은 양의 표면 영역을 제공하기 위하여, 추가의 층 또는 구조체가 형성될 수 있다. 일실시예에서, 포스트 위에 캡 구조를 형성하기 위한 방법은 도 11a-11i의 단계를 포함하고, 스핀온 글래스 등의 재료를 포함하는 미리 형성된 지지 포스트가 제조되며, 실질적으로 평평한 표면을 제공하기 위하여 평탄화층이 이용되고, 실질적으로 평평한 표면상에 기계층이 침적되며, 이 기계층이 에치됨으로써, 상기 설명한 바와 같은 다양한 특징부(도시 안됨)가 형성될 수 있다.

다음에, 도 14a에서, 기계층(492)상에 절연 재료층(740)이 침적된다. 도시된 실시예에서, 이 절연 재료층(740)상에 강성의 재료층(750)이 침적된다. 그러나, 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 강성의 재료층은 필요하지 않을 수 있으며, 그러한 경우는 절연 재료층(740)이 충분히 두껍고 및/또는 딱딱할 때이다. 일실시에에서, 절연 재료층(740)은 실리콘 산화물 등의 산화물을 포함할 수 있지만, 전기적 절연체로서 기능할 수 있다면 임의의 적절한 재료라도 이용할 수 있다. 강성의 재료층(750)은 임의의 적절한 재료가 될 수 있으며, 절연 재료층(740)을 패터닝된 기계층(492)과 접촉시켜 이용함으로써, 강성의 재료층(750)에서의 전기적 도전성을 갖는 재료를 기계층으로부터 전기적으로 절연된 강성의 층으로 이용할 수 있다. 일실시예에서, 강성의 재료층(750)은 기계층(492)에서 이용되는 것과 동일한 재료를 포함한다. 일실시예에서, 기계층(492)과 강성의 재료층(750)은 니켈을 포함한다. 다른 실시에에서, 기계층(492)과 강성의 재료층(750) 중 어느 하나 또는 모두는 알루미늄을 포함할 수 있다. 그러나, 기계층(492)이 신축을 허용하는 재료로 형성되고, 강성의 재료층(750)에 대해 추가의 강성이 요구되는 경우에, 상이한 재료를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 매우 다양한 재료는, 이러한 재료의 충분히 두꺼운 층을 침적하는 것이 필요한 강성을 제공할 수 있기 때문에, 강성의 재료층(750)에 이용하기 적합할 수 있다.

도 14b에는, 강성의 재료층(750)은 절연층(740)을 에칭 중지물(etch stop)로 이용하여 에칭한 것이 도시되어 있다. 절연층(740)은 기계층(492), 하부의 희생층(462), 및 레지스트층(472)의 잔류물을 에칭 중지물로서 이용하여 자체적으로 에칭되어 있다. 이러한 에칭 공정을 이용함으로써, 절연층(740)의 위에 강성의 재료층(750)을 갖는 캡 구조체(760)가 포스트(118)의 위에 형성된다.

다음에, 도 14c에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 바와 같이 애셔를 이용함으로써 레지스트층(472)이 제거되고, 캐비티(474)가 남겨지게 된다. 도 14d에서, 희생층(462, 452)을 제거하기 위하여 릴리즈 에칭을 수행함으로써, 미러층(114)이 이 미러층의 위에 있는 가요성 층(134)과 미러층의 아래에 있는 광학 스택(116)으로부터 분리되고, 이에 의하여 변조기 소자(712)가 형성된다. 기계층(492)을 포스트(118)의 위로부터 완전히 제거하기 위하여 기계층(492)이 미리 에칭되었다면, 기계층(492)(도 14c 참조)은 가요성 층(134)을 형성하고, 이 가요성 층은 캡(760)의 절연된 밑면으로부터 매달려 있다. 이에 의하면, 매우 얇은 지지 포스트를 형성하 게 되는데, 이것은 물리적인 지지를 위해 필요한 두께가, 가요성 층(134)의 다양한 특징부들 사이에서 필요한 전기적인 절연을 제공하기 위하여 포스트의 상단부에 요구되는 표면 영역의 양보다 훨씬 작을 수 있기 때문이다. 캡(760)은 미러(114)의 위로 적어도 부분적으로 연장하기 때문에, 전기적인 절연을 위해 필요한 표면 영역은 변조기 소자(712)내의 기능적 영역의 양에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는다. 다른 실시에에서, 상기 설명한 바와 같이, 캡(760)은 절연 재료(740)만으로 형성될 수 있는데, 이러한 경우는 절연 재료가 가요성 층(134)을 지지하기에 충분한 두께 또는 강성을 가질 때이다.

또 다른 실시예에서, 미리 형성된 지지 포스트는, 포스트(118)의 상단부가 포스트의 아래에 위치한 소자와 전기적인 연결이 가능하도록 하기 위하여 도전성 재료로 된 기둥(column)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 절연층(740)을 침적할 때, 절연층(740)은 패터닝된 기계층(492)을 노출시키지 않고 포스트(118)내에 도전성 재료를 노출시키도록 지지 포스트의 위에서 에칭될 수 있다. 강성의 재료층(750)이 절연층(740)의 위에 침적되면, 절연층 내의 캐비티가 채워지고, 강성의 재료층(750)이 전기적 도전성을 갖는 경우, 캡(760)의 상단부와 포스트(118)의 아래에 있는 소자 사이가 전기적으로 연결될 수 있다.

위에 침적되는 서포트 재료는 본 명세서에서 설명한 다른 유형의 지지 포스트 위에 형성될 수 있다. 예컨대, 위에 놓이는 캡 구조체를 제공하는 방법은 도 10a-10f에 도시된 단계들을 포함한다. 그러나, 도 15의 실시예에서, 기계층(282)이 에칭되고 레지스트층(292)(도 10f 참조)이 제거된 후에, 절연 재료층(740)이 패 터닝된 기계층(282)의 위에 침적되고, 강성의 지지 재료층(750)이 절연층(740)의 위에 침적되는데, 이에 대해서는 도 15a에 도시되어 있다.

다음에, 도 15b를 보면, 절연층(740)을 에칭 중지물로서 이용하여, 강성의 지지층(750)을 에칭함으로써 캡 구조체(760)이 형성된 것을 알 수 있다. 다음에, 절연층(740)이, 그 아래에 위치한 기계층(282) 및 희생층(262)을 에칭 중지물로서 이용하여 에칭되어 있다.

다음에, 도 15c를 보면, 상기 설명한 바와 같이 미러(114)를 박리시키기 위하여, 희생 재료층(252, 262)을 에칭함으로써 간섭 변조기 소자(712)이 형성된 것을 알 수 있다. 따라서, 간섭 변조기 소자(712)는 가요성 층(134)에 추가의 지지력을 제공하는, 위에 있는 캡(760)과, 평탄화 재료로 이루어진 포스트(188)를 포함한다. 다른 실시예에서, 기계층(282)은, 포스트(188)의 만곡된 상부 표면의 위에 위치하는 기계층을 완전히 제거하기 위하여, 에칭될 수 있다. 다음에, 캡(760)은 가요성 층(134)을 지지하기 위하여 포스트(188)의 에지를 넘어 충분히 연장될 수 있다.

도 8i의 지지 포스트(118)와 같은 지지 포스트에 대하여 추가의 지지력을 제공하는 다른 방법은 도 8a-8h의 단계를 포함한다. 도 8h 및 8i에 대하여 설명한 바와 같이, 일단 기계층(282)이 패터닝되고 레지스트층(292)(도 8h 참조)이 제거되었으면, 도 16a에 도시된 바와 같이, 절연층(740)과 지지층(750)이 패터닝된 기계층(282)의 위에 침적된다. 다음에, 도 16b에서, 강성의 지지층(750)이 먼저 에칭되고, 다음에 절연층(740)이 에칭됨으로써, 추가의 지지 재료로 된 캡 구조체(760) 이 형성된다. 도 16c에서, 간섭 변조기(712)는, 상기 설명한 바와 같이, 릴리즈 에칭을 수행하고, 희생층(252, 262)을 제거하며, 미러(114)를 박리시킴으로써, 형성된다.

캡 구조체를 형성하는 다른 방법은 독립적인 지지 포스트(652)(도 17f 참조)를 구비하는 간섭 변조기를 형성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 도 8a-8e의 공정을 포함한다. 이 공정 이후에, 도 17a에서, 레지스트층(640)이 희생층(262)의 위에 침적된다. 그러나, 도 8f의 레지스트 마스크(272)와 다르게, 도 17a의 레지스트 마스크(640)는 에칭을 위한 개구(274)를 가질 필요가 없다. 대신에, 레지스트 마스크(640)는 이 레지스트 마스크(640)에 의해 노출되는 희생층(262)의 일부분을 에칭하기 위한 포스트 홀(260) 내에 개구를 제공하기만 하면 된다.

도 17b를 보면, 도 17a의 포스트 홀(260)의 바로 아래에 위치한 산화물층(250)을 노출시키기 위하여 희생층(262)을 에칭하는데 레지스트 마스크가 이용된 것을 알 수 있다. 다음에, 지지 포스트 재료층(650)이 침적된다. 본 실시예에서, 지지 포스트 재료는 평탄하지 않으며, 따라서 침적된 층은 아래에 있는 층의 형태와 부합하고, 포스트 홀의 전체를 채우는 것이 아니라, 포스트 홀(260)의 홀을 채우지 않은 상태로 유지한다. 일부 실시예에서는 지지 포스트 재료층(650)이 기계층으로서 이용하기에 적합한 재료를 포함하지만, 지지 포스트 재료를 선택하는데는 그렇게까지 제한할 필요가 없다는 것을 알 수 있을 것이다. 대신에, 지지 포스트 재료(650)는, 기계층 재료에 바람직한 신축성이 아닌, 상당한 강성(rigidity)을 갖는 재료가 되는 이점을 가질 수 있다. 또한, 지지 포스트 재료(650)는 희생층 (262)에 대해 선택적으로 에칭할 수 있는 것이 바람직하다.

도 17c를 보면, 지지 포스트 재료(650)는, 이 지지 포스트 재료가 포스트 홀(260)(도 17a 참조)의 부근을 넘어 제거되고, 지지 포스트(652)를 남기도록, 패터닝 및 에칭된 것을 알 수 있다. 일실시예에서, 이러한 지지 포스트는 중심축을 중심으로 해서 대략 대칭적이며, 따라서 폭이 넓고 실질적으로 평평한 외부 에지 영역을 갖는 중심부에서의 형태가 실질적으로 원뿔형이다. 또 다른 실시예에서, 지지 포스트는 한쪽 방향이 다른쪽 방향보다 폭이 더 넓기 때문에, 실질적으로 쐐기 모양을 갖는다.

다음에, 도 17d에서, 절연 재료층(840)이 지지 포스트(652)와 하부의 노출된 희생층(262)의 위에 침적된다. 다음에, 절연 재료층(840)은 패터닝 및 에칭되어, 희생 재료층(262)의 아래에 있는 소정의 절연 재료층(840)을 제거할 수 있으며, 지지 포스트(652) 둘레의 영역에만 절연 재료층(840)을 남긴다. 다음에, 개구(874)가 희생층에서 에칭되어, 하부의 미러 층(254)을 노출시킨다. 도 17e를 보면, 기계층(860)이 절연 재료층(840)의 위에 위치하고, 개구(874)를 채우도록 침적된 것을 알 수 있다. 다음에, 기계층(860)은 특징부(도시 안됨)를 형성하도록 패터닝 및 에칭된다.

도 17f를 보면, 희생 재료층(262, 252)를 제거하기 위하여 릴리즈 에칭이 수행되었으며, 상기 설명한 바와 같이 둘레의 재료로부터 미러(114)를 분리시킨 것을 알 수 있다. 이에 따라, 포스트(652)의 위에 위치하고, 가요성 층(134)에 대해 지지력을 제공하는, 절연 재료층(840)으로부터 형성된 캡 구조체를 갖는 간섭 변조기 소자(812)가 형성된다. 도시된 실시예에서, 하부의 폭이 넓은 지지 포스트(652)가 충분한 강성을 제공할 수 있기 때문에, 지지층을 추가로 경화할 필요가 없을 수 있다.

상기 실시예에서 이러한 층들을 형성하는 층들 및 재료의 순서는 예시적일 뿐이다. 예컨대, 도 13a-13f의 방법에서는 희생층을 침적시킬 필요가 없다. 대신에, 평탄화층이 전체 희생 재료로서 기능할 수 있으며, 이 희생 재료는 변형가능한 상부층과 광학 스택 사이에 캐비티를 형성하기 위하여 제거될 것이다. 또한, 일부 실시예에서, 도시되지 않은 다른 층들이 침적되어 처리됨으로써 간섭 변조기 소자(112)의 일부를 형성하거나 기판 상에 다른 구조체를 형성할 수 있다. 다른 실시예에서, 이러한 층들은 다른 증착 재료를 이용하여 형성될 수 있고, 상이한 순서로 침적되거나 상이한 재료로 구성될 수 있으며, 이러한 것은 본 기술분야의 당업자에게 공지된 것이며, 상기 설명한 특허 및 출원에서 더 상세히 개시되어 있다.

다른 예로서, 상기 설명한 캡 구조체는 가요성 층이 이동가능한 반사층으로 기능하는 실시예에서 이용될 수 있다. 예컨대, 도 13f에 도시된 실시에는 지지 포스트의 상단부에 캡 구조체를 포함하도록 변경될 수 있으며, 지지 포스트로부터 가요성 반사층이 매달려 있다. 이동가능한 층/반사층이 조합된 층을 갖는 다른 실시예는 추가적인 지지력, 향상된 기계적 특성, 및 디스플레이 내의 증가된 기능 영역을 제공하도록 변경될 수 있다.

실시예에 따라서는, 본 명세서에 개시된 임의의 방법에 대한 행위나 동작은, 다른 경우를 구체적이며 명백하게 제시하고 있지 아니하는 한, 다른 순서로 수행될 수 있고, 추가되거나, 병합되거나, 모두 제외될 수도 있다(예컨대, 방법을 실행함에 있어서 모든 행위나 동작이 필요하지 않은 경우).

이상의 설명에서는 여러 가지 실시예에 적용된 본 발명의 신규한 특징을 보여주고, 설명하고 또 지적하였지만, 본 발명의 사상으로부터 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자가 예시된 기기 또는 공정의 상세한 구성이나 형태로부터 다양하게 생략하고 대체하고 변경하는 것이 가능하다는 것을 알아야 한다. 인식하고 있는 바와 같이, 몇몇 특징은 다른 특징들과 분리되어 사용되거나 실현될 수 있으므로, 본 발명은 여기에 개시된 특징과 장점을 모두 가지고 있지는 않은 형태로 구현될 수도 있다.

본 발명의 구성에 의하면, 다른 층이 기판 상에 침적되기 스핀온 글래스(spin-on glass)를 사용한 지지 포스트를 이용할 수 있고, 간섭 변조기의 다른 구성요소가 포스트를 어닐링 처리하기 전에 침적된 경우, 이 다른 구성요소에 손상을 줄 정도로 충분히 높은 온도에서 어닐링 처리가 이루어져야 하는 재료를 이용할 수 있으며, 마스킹 층의 형성 필요성을 감소 또는 제거시키고, 지지 포스트에 추가의 강성을 제공하며, 지지 포스트와 기계층 사이에서 층박리(delamination)가 생기거나, 지지 포스트의 에지가 파손되는 등의 문제를 방지함으로써, 더 오랜 수명 주기 동안 개선된 컬러 정확도를 갖는 변조기를 제공할 수 있다.

Claims

간섭 장치소자를 형성하는 방법에 있어서,

기판을 제공하는 단계;

상기 기판 상에 지지 포스트 재료층을 침적하는 침적 단계;

상기 지지 포스트 재료층을 패터닝하여 두 개 이상의 지지 포스트를 형성하는 패터닝 단계;

상기 두 개 이상의 지지 포스트를 형성한 후에 상기 기판 상에 전극층을 형성하는 전극층 형성 단계;

상기 전극층상에 제1 희생층을 형성하는 단계; 및

상기 제1 희생층상에 기계층을 형성하는 단계로서, 상기 기계층이 상기 두 개 이상의 지지 포스트의 각각의 일부를 덮도록 하는, 기계층 형성 단계

를 포함하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 지지 포스트 재료가 스핀온 글래스 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 지지 포스트 재료가 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제3항에 있어서,

상기 절연체가 실리콘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 지지 포스트 재료가 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 지지 포스트 재료층이 평탄화 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 기계층이 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 전극층상에 미러층을 형성하는 단계; 및

상기 미러층을 패터닝하여 미러를 형성하는 단계

를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제8항에 있어서,

상기 미러의 희생 재료로 이루어진 제2 희생층을 침적하는 단계; 및

상기 제2 희생층을 패터닝하여, 상기 제2 희생층에 하나 이상의 홀을 형성하는 단계로서, 상기 홀이 상기 미러 위에 위치하게 되는, 패터닝 및 홀 형성 단계

를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 기계층 형성 단계가,

상기 희생층상에 평탄화층을 형성하는 평탄화층 형성 단계;

상기 평탄화층을 에칭백 처리하여 실질적으로 평평한 표면을 제공하는 에칭백 처리 단계; 및

상기 평탄화층상에 기계층을 형성하는 기계층 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 기계층을 패터닝하여, 상기 기계층의 하부에 있는 층의 적어도 일부를 노출시키는 단계; 및

상기 희생층을 에칭하여 상기 희생층을 제거하는 희생층 제거 단계

를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 전극층을 형성한 후에 두 개 이상의 지지 포스트를 형성하는 단계를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
제12항에 있어서,

상기 지지 포스트 재료층이 상기 전극층상에 침적되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 형성 방법.
투명 기판;

상기 투명 기판 위에 위치하는 전극층;

상기 전극층 위에 위치하여, 간섭 변조기의 캐비티의 크기를 조절하기 위한 기계층; 및

상기 기계층을 지지하도록 상기 투명 기판 상에 위치하고, 상기 전극층보다 낮은 어닐링 온도를 갖는 두 개 이상의 지지 포스트

를 포함하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 기계층이 상기 투명 기판과 대면하는 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 전극층 위에 위치하고, 상기 기계층에 연결되는 미러를 더 포함하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 지지 포스트가 스핀온 글래스 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서,

상기 지지 포스트가 상기 투명 기판과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 지지 포스트가 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 지지 포스트가 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 지지 포스트가 평탄화 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 전극층상에 두 개 이상의 지지 포스트를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 전극층과 전기적으로 연결되어, 이미지 데이터를 처리하는 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기를 더 포함하는 장치.
제23항에 있어서,

상기 전극층에 하나 이상의 신호를 전송하는 구동 회로를 더 포함하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동 회로에 전송하는 컨트롤러를 더 포함하는 장치.
제23항에 있어서,

상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 장치.
제26항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제23항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 장치.
광을 전달하는 전달 수단;

상기 전달 수단의 위에 위치하여 전기를 도전시키는 도전 수단;

상기 도전 수단의 위에 위치하여, 간섭 변조기의 캐비티의 크기를 변경하는 변경 수단; 및

상기 전달 수단 상에 위치하고, 상기 도전 수단보다 낮은 어닐링 온도를 갖는 재료를 포함하여 구성되며, 상기 변경 수단을 지지하는 지지 수단

을 포함하는 장치.
제29항에 있어서,

상기 전달 수단이 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제29항에 있어서,

상기 도전 수단이 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제29항에 있어서,

상기 변경 수단이 기계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제32항에 있어서,

상기 기계층이 상기 기판과 대면하는 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제33항에 있어서,

상기 기계층이 상기 기판과 대면하는 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제34항에 있어서,

상기 전극층 위에 위치하고, 상기 기계층에 연결되는 미러를 더 포함하는 장치.
제29항에 있어서,

상기 지지 수단이 두 개 이상의 지지 포스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제36항에 있어서,

상기 지지 포스트가 스핀온 글래스 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제36항에 있어서, 상기 지지 포스트가 상기 전달 수단과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
제36항에 있어서,

상기 지지 포스트가 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제35항에 있어서,

상기 지지 포스트가 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제35항에 있어서,

상기 지지 포스트가 평탄화 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제36항에 있어서,

상기 지지 포스트가 상기 도전 수단과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항의 간섭 장치 형성 방법에 의해 제조되는 간섭 장치 소자.
간섭 장치 소자를 제조하는 방법에 있어서,

기판을 제공하는 단계;

상기 기판 위에 지지 포스트를 형성하는 단계;

상기 기판 위에 전극층을 형성하는 단계;

상기 전극층 위에 희생층을 침적하는 단계;

적어도 상기 희생층 위에 기계층을 형성하는 기계층 형성 단계;

상기 기계층의 적어도 일부 위에 절연층을 형성하는 단계; 및

상기 절연층 위에 실질적으로 강성의 지지층을 형성하는 단계

를 포함하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 지지 포스트가 스핀온 글래스 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 지지 포스트가 도전성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 지지 포스트가 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 기계층 형성 단계가,

상기 희생층의 위에 실질적으로 평평한 표면을 형성하는 단계; 및

상기 실질적으로 평평한 표면의 위에 기계층을 형성하는 단계를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제48항에 있어서,

상기 희생층의 위에 실질적으로 평평한 표면을 형성하는 단계가,

상기 희생층의 위에 평탄화 재료층을 침적하는 단계; 및

상기 평탄화 재료를 에칭백 처리하여 실질적으로 평평한 표면을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 전극층은 상기 지지 포스트가 형성된 후에 형성되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 지지 포스트는 상기 전극층이 형성된 후에 형성되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제51항에 있어서,

상기 지지 포스트를 전극층이 형성된 후에 형성하는 단계가,

상기 전극층을 패터닝하는 단계;

상기 전극층 위에 희생 재료층을 침적하는 단계;

상기 희생 재료층을 패터닝하여 개구를 형성하는 단계; 및

상기 개구에 지지 포스트를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제52항에 있어서,

상기 개구에 지지 포스트를 형성하는 단계가,

상기 개구에 평탄화 재료층을 침적하는 단계; 및

상기 평탄화 재료를, 상기 평탄화 재료를 경화시키기에 충분히 높은 온도에 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제52항에 있어서,

상기 개구에 지지 포스트를 형성하는 단계가,

상기 개구에 비평탄화 지지 포스트 재료층을 침적하는 단계; 및

상기 비평탄화 지지 포스트 재료를 패터닝하고, 개구로부터 멀리 이격되어 위치한 지지 포스트 재료를 제거하여, 지지 포스트를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제54항에 있어서,

상기 지지 포스트 위에 기계층을 형성하는 단계; 및

상기 기판에 대한 상기 기계층의 이동을 허용하기 위해 상기 희생 재료를 제거하는 단계

를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제55항에 있어서,

상기 지지 포스트 위에 기계층을 형성하는 단계가,

적어도 상기 절연층 위에 기계층을 침적하는 단계; 및

상기 기계층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제54항에 있어서,

적어도 상기 지지 포스트 위에 절연체 재료층을 침적하는 단계; 및

상기 지지 포스트로부터 이격되어 위치한 절연체 재료를 제거하기 위하여 상기 절연체 재료를 패터닝하는 단계

를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 기판 위에 전극층을 형성하는 단계가,

상기 기판 위에 ITO층을 침적하는 단계; 및

상기 ITO층 위에 부분 반사성을 갖는 층을 침적하는 단계를 포함하고,

상기 지지 포스트가 부분 반사성을 갖는 층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제58항에 있어서,

상기 부분 반사성을 갖는 층이 크롬 또는 크롬 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 적어도 희생층 위에 기계층을 형성하는 단계가,

상기 실질적으로 평평한 표면 위에 기계층을 침적하는 단계; 및

상기 기계층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제60항에 있어서,

상기 기계층의 적어도 일부가 상기 지지 포스트 위에 침적되고, 상기 기계층을 패터닝하는 단계가 상기 지지 포스트 위에 침적된 상기 기계층의 일부를 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 기계층 위에 절연층을 형성하는 단계가,

상기 기계층의 적어도 일부와 상기 지지 포스트 위에 절연 재료층을 침적하는 단계; 및

상기 절연 재료층을 패터닝하여, 상기 절연 재료층의 적어도 연속하는 부분이 상기 기계층의 적어도 일부와 상기 지지 포스트의 적어도 일부 위에 잔류하도록 하는 절연 재료층의 패터닝 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제62항에 있어서,

하부에 있는 상기 지지 포스트의 적어도 일부를 노출시키기 위하여, 상기 절연층을 에칭하는 에칭 단계를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제63항에 있어서,

상기 지지 포스트의 노출된 부분이 도전성 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 절연층상에 실질적으로 강성의 지지층을 형성하는 단계가, 도전성 재료층을 침적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 절연층상에 실질적으로 강성의 지지층을 형성하는 단계가,

상기 절연층 위에 지지 재료층을 침적하는 단계; 및

상기 지지 재료층을 패터닝하여, 상기 절연 재료층의 적어도 연속하는 부분이 상기 기계층의 적어도 일부와 상기 지지 포스트의 적어도 일부 위에 잔류하도록 하는 지지 재료층의 패터닝 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 지지 포스트의 위에 캡 부재를 형성하기 위하여, 상기 절연층 및 상기 강성의 지지층을 패터닝하는 단계를 더 포함하는 간섭 장치 소자의 제조 방법.
제44항의 간섭 장치 소자의 제조 방법에 의해 제조되는 간섭 장치 소자.
투명 기판;

상기 투명 기판 위에 위치하는 전극층;

상기 전극층 위에 위치하는 기계층;

상기 기계층을 지지하기 위하여 상기 투명 기판 위에 위치하는 두 개 이상의 지지 포스트;

상기 지지 포스트의 적어도 일부의 각각의 위에 위치하며, 절연층을 포함하여 구성되는 강성의 캡 부재

를 포함하고,

상기 강성의 캡 부재의 상기 절연층이 상기 기계층에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 기계층이 상기 투명 기판과 상기 기계층의 동일 면상에 위치하는 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 전극층상에 위치하고, 상기 기계층에 연결되는 미러층을 더 포함하는 장치.
제71항에 있어서,

상기 절연층이 상기 투명 기판과 대면하는 상기 강성의 캡 부재의 한쪽 면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
제71항에 있어서,

상기 절연층이 상기 기판과 반대로 향하는 상기 강성의 캡 부재의 한쪽 면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 전극층이 상기 지지 포스트와 상기 투명 기판을 넘어 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 지지 포스트가 스핀온 글래스 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 지지 포스트가 경화된 평탄화 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 지지 포스트가 상기 전극층의 일부 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 지지 포스트가 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 지지 포스트가 실리콘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 지지 포스트가 도전성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제69항에 있어서,

상기 전극층과 전기적으로 연결되고, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기

를 더 포함하는 장치.
제81항에 있어서,

상기 전극층에 하나 이상의 신호를 전송하는 구동 회로를 더 포함하는 장치.
제82항에 있어서,

상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동 회로에 전송하는 컨트롤러를 더 포함하는 장치.
제81항에 있어서,

상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 장치
제84항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제81항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 장치.
광을 전달하는 전달 수단;

상기 전달 수단의 위에 위치하여 전기를 도전시키는 도전 수단;

간섭 변조기의 캐비티의 크기를 변경하는 변경 수단;

상기 전달 수단 위에 위치하고, 상기 변경 수단을 지지하는 지지 수단; 및

상기 지지 수단의 적어도 일부 위에 위치하고, 상기 변경 수단에 대해 강성을 제공하며, 상기 변경 수단에 부착되는 절연 수단을 구비하는 강성 제공 수단

을 포함하는 장치.
제87항에 있어서,

상기 전달 수단이 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제87항에 있어서,

상기 도전 수단이 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제89항에 있어서,

상기 전극층이 상기 지지 포스트와 기판을 넘어 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
제87항에 있어서,

상기 지지 수단이 두 개 이상의 지지 포스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제91항에 있어서,

상기 지지 포스트가 스핀온 글래스 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제91항에 있어서,

상기 지지 포스트가 경화된 평탄화 재료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제91항에 있어서,

상기 지지 포스트가 상기 전극층의 일부의 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
제91항에 있어서,

상기 지지 포스트가 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제91항에 있어서,

상기 지지 포스트가 실리콘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제91항에 있어서,

상기 지지 포스트가 도전성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제87항에 있어서,

상기 제공 수단이 강성의 캡 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제87항에 있어서,

상기 변경 수단이 기계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제99항에 있어서,

상기 기계층이 상기 기판과 대면하는 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제100항에 있어서,

상기 전극층 위에 위치하고, 상기 기계층과 연결되는 미러를 더 포함하는 장치.
제87항에 있어서,

상기 절연 수단이 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제102항에 있어서,

상기 절연층이 상기 전달 수단과 대면하는 상기 제공 수단의 한쪽 면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
제102항에 있어서,

상기 절연층이 상기 전달 수단과 반대로 향하는 상기 제공 수단의 한쪽 면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.