KR20070059146A - 프리스탠딩 미소 구조물을 제조하는 방법 - Google Patents

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KR20070059146A
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클라렌스 추이
제프리 비. 샘프셀
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아이디씨 엘엘씨
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Abstract

일체로 된 포스트 및 변형가능한 층(870)을 포함하는 미소기전 시스템 장치(800)에 관한 것이다. 일 실시예에서, 상기 포스트 및 변형가능한 층 사이의 과도부는 실질적으로 단일 아치형 혹은 오목한 표면을 포함하며, 이로 말미암아 기계적으로 강인한 구조를 제공한다. 일부 실시예는, 자발적으로 평탄화되는 희생 물질을 사용함으로써, 그 위에 상대적으로 균일한 변형가능한 층을 형성할 수 있는 표면을 제공하는, 미소기전 시스템 장치를 제조하는 방법을 제공한다.

Description

프리스탠딩 미소 구조물을 제조하는 방법 {METHOD OF FABRICATING A FREE- STANDING MICROSTRUCTURE}
본 발명은 일반적으로 미소기전 시스템(MEMS) 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 광학 변조기에 관한 것이다.
미소기전 시스템(MEMS)는 미소기전 소자, 액추에이터(actuator), 및 전자부품을 포함한다. 미소기전 소자는 증착(deposition), 에칭, 및 기판 및/또는 증착된 재료 층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 형성하기 위해 층을 추가하는 기타 미소기계 공정을 이용해서 생성된다. 미소기전 시스템 기기 중에서 일 형태로 간섭 변조기(interferometric modulator)가 있다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 간섭 변조기 또는 간섭 광변조기라는 용어는, 광 간섭 (optical interference) 원리를 이용하여 빛의 흡수 및/또는 반사를 선택적으로 하는 기기를 의미한다. 어떤 예에서는, 간섭 변조기가 한 쌍의 도전성 플레이트(plate)를 포함할 수 있으며, 그 도전성 플레이트 중 하나 또는 모두는 투명할 수 있고, 및/또는 전체 또는 일부가 반사성일 수 있으며, 적절한 전기적 신호의 인가에 대하여 개별적으로 작동할 수 있다. 특정한 예에서는, 하나의 플레이트는 기판 위에 적층된 고정된 층을 포함할 수 있으며, 다른 플레이트는 상기 고정된 층으 로부터 공기 갭(gap)에 의해 분리되는 금속 막을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상세히 기재된 바와 같이, 나머지 하나의 플레이트와 관련되는 하나의 플레이트의 위치는 상기 간섭 변조기 상에 입사하는 빛의 광 간섭을 변화시킬 수 있다. 이러한 기기는 다양한 범위의 응용 분야를 가진다. 그리고 당 업계에서 이들 타입의 기기의 특성들을 이용 및/또는 변형하는 것이 유리할 수 있으며, 따라서 그 특성들은 현존하는 제품을 개선하고, 아직 개발되지 않은 신제품을 생산하기 위해 활용될 수 있다.
본 발명의 시스템, 방법, 및 기기는 각각 여러 가지 태양을 가지며, 이들 중 어느 하나가 단독으로 그 바람직한 효과에 공헌하는 것은 아니다. 본 발명의 범주를 제한하지 않는 범위에서, 바람직한 실시예들에 대해 간략히 논의하기로 한다. 이러한 논의 내용을 고려한 후에, 특히 본 명세서 중에서 "[실시예]"항목에 기재된 내용을 읽게 되면, 다른 디스플레이 기기와 비교하여 본 발명의 특징들이 제공하는 장점의 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 기재된 일 실시예는, 도전층을 제1 희생층 위에 형성하는 단계; 이동가능한 전도체를 상기 도전층으로부터 패터닝하는 단계; 상기 이동가능한 전도체 및 제1 희생층 위에 평탄한 제2 희생층을 형성하는 단계를 포함하는, 미소기전 시스템 기기의 제조 방법을 제공한다.
다른 실시예는, 제1 희생층 위에 미러층을 형성하는 단계; 상기 미러층으로부터 미러를 패터닝하는 단계; 및 상기 미러 및 제1 희생층 위에 제2 희생층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제2 희생층은 자발적으로 평탄화되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 의해 제조된 간섭 변조기를 제공한다.
또 다른 실시예는, 제1 희생층 위에 형성된 이동가능한 전도체; 및 상기 이동가능한 전도체 및 제1 희생층 위에 형성된 제2 희생층을 포함하며, 상기 제2 희생층은 자발적으로 평탄화되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소기전 시스템 기기를 제공한다.
또 다른 실시예는, 제1 희생층을 형성하는 단계; 상기 제1 희생층 위에 미러 층을 형성하는 단계; 상기 반사층을 패터닝하여 미러를 형성하는 단계; 및 상기 미러 및 제1 희생층 위에 제2 희생층을 회전시켜 도포하는 단계를 포함하는, 간섭 변조기 제조 방법을 제공한다.
또 다른 실시예는, 기판; 변형가능한 층; 상기 기판과 상기 변형가능한 층 사이에 연장되어 있으며, 상기 변형가능한 층과 일체로 된 복수 개의 포스트; 상기 변형가능한 층에 인접하여 상기 기판 위에 형성된 광학 스택(stack); 상기 광학 스택과 상기 변형가능한 층 사이에 위치한 이동가능한 미러; 상기 이동가능한 미러를 상기 변형가능한 층에 연결시키는 연결부(connector); 및 실질적으로 단일한 아치형 표면을 포함하는 상기 변형가능한 층과 포스트 사이의 과도부(transition)를 포함하는 간섭 변조기를 제공한다.
또 다른 실시예는, 기판; 변형가능한 층; 상기 변형가능한 층을 지지하기 위해 상기 변형가능한 층과 결합한 수단; 상기 기판과 상기 변형가능한 층 사이에 위치한 이동가능한 전도체; 및 상기 이동가능한 전도체를 상기 변형가능한 층에 연결하기 위한 연결부를 포함하는 장치를 제공한다.
또 다른 실시예는, 기판 수단; 장치 내에서 움직임을 제어하기 위한 변형가능한 수단; 상기 변형가능한 수단을 지지하기 위해서, 상기 변형가능한 수단과 통합되는 지지 수단; 소정의 기계적 특성을 가지는 물리적으로 강인한 구조 내에서, 상기 지지 수단을 상기 변형가능한 수단과 일체화하기 위한 과도(transitional) 수단; 상기 기판과 상기 변형가능한 층 사이에 위치하며, 상기 장치를 작동시키기 위한 이동가능한 수단; 상기 이동가능한 수단을 상기 변형가능한 층에 연결시키기 위한 연결 수단을 포함하는 장치를 제공한다. 본 실시예는 해제된(released) 미소기전 시스템과 해제되지 않은 미소기전 시스템을 다 포함하며, 이는 이하의 내용으로부터 명백할 것이다. 일부 실시예는 상기 과도 수단을 형성하기 위한 수단을 더 포함한다.
또 다른 실시예는, 기판과 변형가능한 층을 포함하는 간섭 변조기를 작동하는 방법을 제공한다. 본 실시예에서, 상기 간섭 변조기는 상기 기판과 상기 변형가능한 층 사이로 연장된 복수 개의 포스트를 구비하며, 상기 포스트와 상기 변형가능한 층은 일체로 된다. 또한, 상기 변형가능한 층에 인접하여 상기 기판 상에 형성되는 광학 스택; 및 상기 광학 스택과 상기 변형가능한 층 사이에 위치하여, 적어도 하나의 해방(relax) 위치와 작동 위치 사이를 이동가능한 미러를 포함한다. 상기 간섭 변조기는 또한, 상기 이동가능한 미러를 상기 변형가능한 층에 연결시키는 연결부; 및 실질적으로 단일한 아치형(arcuate) 표면을 포함하는, 포스트와 상기 변형가능한 층 사이의 과도부를 제공한다. 본 실시예의 상기 방법은, 상기 이동가능한 미러를 상기 해방 위치로부터 상기 작동 위치로 이동시키기에 충분한 제1 전압을 상기 이동가능한 미러에 인가하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또 다른 실시예는, 기판 수단; 미소기전 시스템 기기 내의 움직임을 제어하기 위한 변형가능한 수단; 상기 기판과 상기 변형가능한 수단 사이로 연장되며, 상기 변형가능한 수단과 통합되는 지지 수단; 상기 기판과 상기 변형가능한 층의 사이에 위치하며, 상기 미소기전 시스템 기기를 작동하기 위한 이동가능한 수단; 및 상기 이동가능한 미러를 상기 변형가능한 수단에 연결하기 위한 연결 수단을 포함하는 비해제된(unreleased) 미소기전 시스템 기기를 제공한다.
본 발명의 전술한 실시예 및 다른 실시예는 이하의 설명 및 첨부된 도면(축척은 제외)으로부터 자명할 것이며, 이들 설명 및 도면은 본 발명을 한정하기 위함이 아니라 설명하기 위한 것이다.
도 1은, 제1 간섭 변조기의 이동가능한 반사층은 해방 위치에 있고, 제2 간섭 변조기의 이동가능한 반사층은 작동 위치에 있는, 간섭 변조기 디스플레이의 일 실시예의 부분을 도시한 등각투영도이다.
도 2는, 3x3 간섭 변조기 디스플레이를 적용한, 전자 기기의 일 실시예를 도시한 시스템 블록도이다.
도 3은, 도 1의 간섭 변조기의 일 실시예에 있어서, 이동가능한 미러의 위치를 인가된 전압에 대해서 도시한 도표이다.
도 4는, 간섭 변조기 디스플레이를 구동하기 위해 사용될 수 있는 일련의 수 평열 및 수직열 전압을 도시한 것이다.
도 5a는, 도 2의 상기 3x3 간섭 변조기 디스플레이에서, 디스플레이 데이터의 전형적인 프레임을 도시한 것이다.
도 5b는, 도 5의 상기 프레임을 기록(write)하기 위해 사용될 수 있는 수평열 신호와 수직열 신호에 대한 전형적인 타이밍도(timing diagram)이다.
도 6a 및 도 6b는 복수 개의 간섭 변조기를 포함하는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 도시한 시스템 블록도이다.
도 7a는 도 1의 상기 기기의 단면도이다. 도 7b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다. 도 7c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이고, 도 7d는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다. 도 7e는 간섭 변조기의 추가적인 다른 실시예의 단면도이다.
도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 미소기전 시스템 기기의 실시예의 단면도 및 그 제조 방법의 실시예의 중간 단계를 도시한다.
도 9는 도 8a에서 도시한 상기 미소기전 시스템 기기를 제조하기 위한 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 10a 내지 도 10c는 미소기전 시스템 기기의 다른 실시예의 제조 방법에 있어서 중간 단계의 단면도를 도시한다.
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 디스플레이 하도록 구성된 것이라면 어떠한 기기에든 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은 한정되지는 않지만, 예컨대, 이동전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고 다니거나 휴대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/내비게이터, 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, 보석상의 이미지 디스플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기에서 실현되거나 관련되는 것으로 고려된다. 또한, 여기서 개시한 미소기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.
본 명세서에 기재된 미소기전 시스템 기기의 일 실시예, 예컨대 간섭 변조기는 일체로 된 포스트-변형가능한 층의 구조를 포함한다. 일부 실시예에서는, 상기 포스트와 변형가능한 층 간의 과도부는, 실질적으로 단일 아치형 또는 오목(concave)형의 표면을 포함한다. 일부 실시예에서는, 상기 포스트-변형가능한 층의 구조의 두께는 실질적으로 균일하며, 따라서 소정의 기계적 특성을 가지고 물리적으로 강인한 구조를 제공할 수 있다. 또한, 미소기전 시스템 기기, 예컨대 간 섭 변조기를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법의 실시예는 자발적으로 평탄화되는 희생 도전성 재료를 형성하여, 실질적으로 균일한 포스트-변형가능한 층의 구조를 형성한다. 상기 자발적으로 평탄화되는 희생 재료의 층은 패터닝된 이동가능한 전도체 또는 미러의 위에 형성된다. 일부 실시예에서는, 제1 개구부가 상기 이동가능한 전도체 혹은 미러에 인접하여 상기 자발적으로 평탄화되는 희생 재료의 층에 형성되며, 상기 제1 개구부의 적어도 일부를 채우는 변형가능한 층이, 상기 자발적으로 평탄화되는 희생 재료 층의 위에 형성된다.
간섭계 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 포함하여 구성된 간섭 변조기 디스플레이의 일 실시예가 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 어레이를 포함하여 구성된다. 각각의 간섭 변조기는, 적어도 하나의 치수가 가변적 인 공진 광학 캐비티를 형성하도록 서로 가변적이고 제어가능한 거리를 두고 배치되어 있는 한 쌍의 반사층을 포함한다. 일 실시예에서, 이 반사층들 중 하나가 두 개의 위치 사이에서 이동될 수 있다. 제1 위치에서(여기서는 "해방(relaxed) 상태"라고 한다), 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.
광학 스택(16a, 16b)(광학 스택(16)으로 총칭함)은 본 명세서에서 언급된 바와 같이, 통상적으로 여러 개의 연합된 층으로 이루어지며, 인듐주석산화물(ITO)과 같은 전극층, 크롬과 같은 부분 반사층, 및 투명 유전체를 포함할 수 있다. 그러므로 광학 스택(16)은 전기적으로 도전성이고 부분적으로 투명하며 또한 부분적으로 반사성이며, 예를 들어 하나 이상의 상기 층들을 투명 기판(20) 위에 적층시킴으로써 제조될 수 있다. 일부의 실시예에서, 상기 층들을 병렬 스트립으로 패턴화 하여, 상세히 후술하는 바와 같이 디스플레이 기기의 수평열 전극(row elelctode)을 형성할 수 있다. 이동가능한 층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 적층된 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, 이동가능한 반사층(14a)과 광학 스택(16a) 사이에 캐비티(19)가 그대로 존재하게 되고, 이동가능한 층(14a)은 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, 광학 스택에 대해 힘을 받게 된다. 광학 스택(16) 내의 유전층(이 도면에는 도시되지 않음)은 만일 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 층이 변형되어, 도 1에서 우측에 도시된 픽셀(12b)과 같이, 단락을 방지하고 층들(14 및 16) 사이의 이격 거리를 제어할 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 도 5b는 디스플레이 응용분야에서 간섭 변조기의 어레이를 사용하는 하나의 예시적 공정 및 시스템을 나타낸다.
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, PentiumR, Pentium IIR, Pentium IIR, Pentium IVR, PentiumRPro, 8051, MIPSR, Power PCR, ALPHAR 등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이(programmable gate array) 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서일 수 있다. 해당 기술분야에서 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(hysteresis) 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 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, 첫 번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 따 라 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 두 번째 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, 도 5a, 및 도 5b는 도 2의 3x3 어레이에 디스플레이 프레임을 생성할 수 있는 하나의 구동 프로토콜을 나타낸다. 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 +△V로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 +Vbias로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 +△V로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +Vbias이든 -Vbias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다. 도 4에도 도시된 바와 같이, 전술한 것과는 반대 극성의 전압을 사용할 수 있는데, 예컨대, 적절한 수직열을 +Vbias에 설정하고 적절한 수평열을 -△V에 설정하여 픽셀의 작동을 향상시킬 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 실시예에서, 적절한 수직열을 -Vbias에 설정하고 적절한 수평열을 동일한 -△V에 설정하여, 픽셀 양단에서 0(영) 볼트 전위차를 생성함으로써 픽셀의 해방이 수행될 수 있다.
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(line time)" 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 작동시키 고 (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 받지않는다. 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 명세서에 서술한 시스템 및 방법에 적용하여도 무방하다.
도 6a 및 6b는 디스플레이 기기(40)의 실시예를 나타내는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(40)는, 예컨대, 휴대 전화기일 수 있다. 그러나 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기(40)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.
디스플레이 기기(40)는 하우징(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(45), 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, 이에 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 심벌을 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 6b에 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(2052)는 신 호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(2045)와 마이크(2046)에 연결되어 있다. 프로세서(2021)는 입력 기기(48)와 드라이버 컨트롤러(29)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤러(29)는 프레임 버퍼(28)와 어레이 드라이버(22)에 연결되어 있고, 어레이 드라이버는 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(2021)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 실시 예에서, 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, 포화도(채도), 명도(그레이 스케일 레벨)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 프로세서(21)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어하는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(52)는, 스피커(45)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 가진데이터 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 수백 때로는 수천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬의 파형 세트로 변환한다.
일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29), 어레이 드라이버(22), 및 디스플레이 어레이(30)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 시계 및 다른 소형 디 스플레이와 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 전지나 리튬-이온 전지와 같은 재충전가능한 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(50)은 재생가능한 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태양 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(50)은 콘센트로부터 전력을 공급받도록 구성된다.
일부 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.
전술한 원리에 따라 동작하는 간섭 변조기에 대한 상세한 사항은 폭넓게 변할 수 있다. 예를 들어, 도 7a 내지 도 7e는 이동가능한 반사층(14)과 그것을 지지하는 구조에 대한 5가지 상이한 실시예를 도시하고 있다. 도 7a는 도 1의 실시예의 단면도이며, 여기서 금속 재료(14)의 스트립은 수직으로 연장하는 지지체(18) 위에 퇴적되어 있다. 도 7b에서, 상기 이동가능한 반사층(14)은 모서리만 지지되도록 사슬(tether)(32)에 부착되어 있다. 도 7c에서, 상기 이동가능한 반사층(14)은 유연성 있는 금속을 포함하는 변형가능한 층(34)으로부터 현수되어 있다. 변형가능한 층(34)은 그 주위가 기판(20)에 직간접적으로 연결되어 있다. 이러한 연결을 본 명세서에서는 지지 포스트(support post)라 칭한다. 도 7d에 도시된 실시예에서는 상기 변형가능한 층(34)이 얹혀 있는 지지 포스트 플러그(42)가 도시되어 있다. 상기 이동가능한 반사층(14)은 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있는 것과 같이 캐비티에 현수된 상태에 있지만, 상기 변형가능한 층(34)은 그 자신과 광학 스택(16) 사이의 홀을 채움으로써 지지 포스트를 형성하지 않는다. 오히려, 상기 지지 포스트들은 평탄화 재료로 형성되는데, 이 평탄화 재료는 지지 포스트 플러그(42)를 형성하는데 사용된다. 도 7e에 도시된 실시예는 도 7d에 도시된 실시예에 기반을 두고 있지만, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 실시예들 중 어느 것뿐만 아니라 도시되지 않은 추가의 실시예에도 적용될 수 있다. 도 7e에 도시된 실시예에서, 금속 또는 다른 도전성 재료로 이루어진 여분의 층은 버스(bus) 구조체(44)를 형성하는데 사용되어 왔다. 이에 따라 신호가 간섭 변조기의 뒤를 따라 루팅(routing)될 수 있고, 기판(20) 상에 형성되어야만 하였던 많은 수의 전극이 필 요 없어지게 된다.
도 7에 도시된 것과 같은 실시예에서, 간섭 변조기는 다이렉트-뷰 기기(direct-view device)와 같은 기능을 하는데, 이것은 투명 기판(20)의 전면으로부터 이미지가 보이고 그 반대편에 간섭기가 배열되어 있는 구조이다. 이러한 실시예에서, 변형가능한 층(34)도 포함하여, 기판(20)의 반대편에 있는 반사층 쪽에서 반사층(14)은 간섭 변조기의 부분들을 광학적으로 차폐한다. 이에 의해, 차폐된 영역은 화질에 부정적인 영향을 주지 않으면서 구성되고 동작될 수 있다. 이러한 차폐는 도 7e에 도시된 버스 구조를 가능하게 하는데, 이러한 버스 구조는 변조기의 광학적 특성을, 어드레싱 및 이러한 어드레싱으로 인해 생기는 이동과 같은 변조기의 전자기적 특성과 구별될 수 있게 한다. 이러한 구별 가능한 변조기 구조로 인해, 구조적 설계 및 변조기의 전자기적 관점과 광학적 관점에 사용되는 재료가 선택되고 서로 독립적으로 기능할 수 있다. 또한, 도 7c 내지 도 7e에 도시된 실시예들은, 반사층(14)의 광학적 특성을, 변형가능한 층(34)에 의해 수행되는 그 기계적 특성과는 분리함으로써 생기는 추가의 이점을 갖는다. 이에 의해, 그 구조적 설계 및 반사층(14)에 사용되는 재료를 상기 광학적 특성과 관련해서 최적화할 수 있고, 상기 구조적 설계 및 상기 변형가능한 층(34)에 사용되는 재료를 원하는 기계적 특성과 관련해서 최적화할 수 있다.
도 8a는 미소 기전 시스템 기기(800)의 일 실시예의 단면을 도시한 것이며, 이는 도 7c에서 도시한 간섭 변조기와 유사하다. 해당 기술분야의 당업자에게 자명한 것과 같이, 본 명세서에 기재된 사항들은 다른 미소 기전 시스템 기기, 예컨 대 도 7d 및 도 7e에 도시한 간섭 변조기 등에도 적용 가능하다. 본 명세서에 기재된 상기 기기(800)는, 기판(810), 이동가능한 전도체(840), 변형가능한 층(870), 및 복수 개의 지지 포스트(880)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 연결부(872)가 상기 이동가능한 전도체(840)을 상기 변형가능한 층(870)에 연결시킨다. "기계적 층" 및 "유연한 층"이라는 용어도 상기 변형가능한 층(870)을 표현하는데 사용된다. 상기 지지 포스트(880)도 본 명세서에서 "지지대" 또는 "포스트"로도 표현된다. 일부 배열에 있어서는, 상기 지지대가 고립된 수직 기둥을 이루기보다는 부분적 또는 전적으로 닫힌 벽 형태를 포함한다는 것을 인식해야 한다. 상기 미소기전 시스템 기기(800)가 간섭 변조기인 실시예에서, 상기 기기는 상기 기판(810) 위에 형성되는 광학 스택(820)을 더 포함할 수 있으며, 전술한 바와 같이, 상기 이동가능한 전도체(840)는 미러가다. 상기 미소 기전 시스템 기기 및 간섭 변조기를 제조하는 방법에 대해서 본 명세서에 기재된 내용은 다른 타입의 미소 기전 시스템 기기에 대해서도 적용가능하며, 이는 해당 기술분야의 당업자들에 의해 이해될 수 있을 것이다.
다시 도 8a를 참조하면, 상기 변형가능한 층(870) 및 하나 이상의 상기 포스트(880)는 일체로 된다. 일부 실시예에서, 상기 변형가능한 층(870) 및 모든 상기 포스트(880)들은 일체로 된다. 아래에서 좀더 자세히 논의되듯이, 일부 실시예에서, 상기 일체로 된 변형가능한 층(870)과 포스트(880)는 동일한 단계에서 형성된다. 상기 도시된 실시예는, 상기 일체로 된 변형가능한 층과 상기 포스트(880) 사이에서, 실질적으로 단일한 아치형 혹은 오목형(위에서 관찰하였을 때) 표면을 가 지는 과도부(890)를 포함한다. 이러한 과도부(890)를 제조하는 방법의 일 실시예는 아래에서 자세히 설명된다.
도 9는 상기 미소 기전 시스템 기기(800)의 일 실시예를 제조하기 위한 방법의 일 실시예(900)를 도시하는 흐름도이다. 여기서, 상기 미소기전 시스템 기기는, 예컨대 도 8A에서 도시한 것과 같은 광학 변조기이다. 해당 기술분야의 당업자들은, 선택되는 특별한 재료에 따라서, 상기 방법의 일부 실시예는 추가적인 단계, 예컨대 식각 정지층 및/또는 하드 마스크를 형성하는 단계를 포함할 수도 있음을 이해할 것이다. 또한 해당 기술분야의 당업자들은 일부 실시예에서, 일부 단계들이 다른 순서 및/또는 조합된 순서로 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
단계 910에서, 전술한 바와 같이, 광학 스택(820)이 상기 기판(810) 위에 형성된다. 일부 실시예에서, 도 8b에서 도시한 바와 같이, 상기 광학 스택(820)은 전극층(822), 부분적으로 반사하는 층(824), 및 유전(dielectric)층(826)을 포함한다. 상기 도시된 실시예에서, 상기 전극층(822) 및 부분적으로 반사하는 층(824)은 상기 기판(820) 위에 형성되어 패터닝되고, 상기 유전층(826)은 그들 위에 형성된다.
단계 920에서, 도 8c에 도시한 것과 같이, 제1 희생층(830)이 상기 광학 스택(820) 위에 형성된다. 상기 도시한 실시예에서, 상기 제1 희생층(830)은 약 300Å 내지 약 10,000Å의 두께이며, 바람직하게는, 약 1,000Å 내지 약 3,000Å의 두께이다. 일부 실시예에서, 상기 제1 희생층(830)의 두께는 실질적으로 균일하다. 상기 제1 희생층(830)은 제1 희생 재료를 포함한다. 적절한 희생 재료는 당업계에 서 공지되어 있으며, 예컨대 무기(inorganic) 희생 재료 및 유기 희생 재료가 있다. 적절한 무기 희생 재료의 예로는 실리콘, 타이타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 탄탈륨, 니오븀, 몰리브데늄, 및 텅스텐이 포함된다. 적절한 유기 희생 재료의 예로는 당업계에서 중합체 재료로 알려진, 광반응성 폴리머, 포토레지스트, 및 폴리메틸메트아크릴레이트(PMMA) 등의 폴리머를 포함한다. 상기 제1 희생층(830)은 당업계에서 공지된 방법을 사용하여 형성되며, 이는 선택되는 특정한 희생 재료에 따라서, 스피닝 온(spinning on) 방식, 물리적 기상 증착법(PVD), 스퍼터링, 화학적 기상 증착법(CVD), 원자층 증착법(ALD), 및 이들의 다양한 변형을 포함한다. 일부 바람직한 실시예에서, 상기 제1 희생 재료, 예컨대 몰리브데늄은 XeF2를 이용하여 에칭이 가능하다.
단계 930에서, 도 8c에 도시한 바와 같이, 도전층(840)이 상기 제1 희생층(830) 위에 형성된다. 상기 미소 기전 시스템 기기가 간섭 변조기인 실시예에서는, 상기 도전층(840')은 "반사층" 또는 "미러층"으로도 표현될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 도전층은 반사 표면, 예컨대, 알루미늄, 타이타늄, 크롬, 은, 혹은 금을 포함할 수 있다. 상기 결과적인 구조는 도 8c에 도시되었다. 상기 도전층(840')을 형성하는 방법은 당업계에서 공지된 것이며, 예컨대, PVD, CVD, ALD 및 이들의 변형 방법이 있다. 일부 실시예에서, 상기 도전층(840')은 약 0.5 내지 1.5 ㎛의 두께, 바람직하게는 약 1㎛의 두께를 가진다. 일부 실시예에서, 상기 도전층(840')은 복수 개의 부속(sub) 층을 포함하는 조합체이다. 조합 도전층(840') 의 일부 실시예는 개선된 특성, 예컨대, 반사도, 강도(rigidity), 무게, 제조 편이성 등을 나타낸다.
단계 940에서, 상기 도전층(840')은 도 8d에 도시한 바와 같이, 이동가능한 전도체(840)를 형성하도록 패터닝된다. 전술한 바와 같이, 상기 도시된 실시예에서, 상기 이동가능한 전도체(840)는 이동가능한 미러가다. 상기 도시한 실시예에서, 상기 도전층(840') 및 제1 희생층(830)은 동일한 마스크를 사용하여 패터닝된다. 다른 실시예에서는, 상기 도전층(840') 및 제1 희생층(830)은 별도로 패터닝된다. 예컨대, 일부 실시예에서, 상기 도전층(840')이 상기 이동가능한 전도체(840)로 패터닝된 후에, 상기 이동가능한 전도체(840) 자신은 상기 제1 희생층(830)을 패터닝하기 위한 하드마스크로 작용한다. 어느 경우에서도, 상기 제1 희생 재료 내의 하나 이상의 개구부(842)가 상기 이동가능한 전도체(84) 또는 미러에 인접하여 형성된다. 주목할 것은, 계단 혹은 선반(844)이 상기 제1 희생층(330)과 상기 이동가능한 전도체(840)의 사이에 형성되며, 이에 대해서는 아래에서 서술하기로 한다. 결과적인 구조는 도 8d에 도시하였다.
단계 950에서, 제2 희생층(850)은 상기 이동가능한 전도체(840), 및 상기 제1 희생층의 개구부(842)에 의해 노출된 상기 제1 희생층(830)과 광학 스택(820)의 영역 위에 형성되어, 도 8e에 도시된 구조를 제공하게 된다. 도시된 실시예에서, 상기 제2 희생층(850)은, 실질적으로 상기 이동가능한 전도체(840)와 함께 상기 계단 혹은 선반(844)을 덮는다. 상기 도시한 실시예에서, 상기 제2 희생층(850)은 또한 상기 제1 희생 재료 내의 상기 개구부(842)도 실질적으로 채운다. 제2 희생 층(850)은 제2 희생 재료를 포함한다. 일부 바람직한 실시예에서, 상기 제2 희생 재료는 상기 제1 희생 재료와 다르다. 일부 실시예에서, 상기 제2 희생층(850)은 평탄화 층이다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, "평탄화"라는 용어는 그 일반적인 의미로 사용되었으며, 특히, 해당 층이 그 위에 형성되는 표면에 비해서 상대적으로 평탄한 표면인 경우를 지칭한다. 평탄화 층의 표면은 반드시 완전히 평탄한 것은 아니다. 바람직한 실시예에서, 상기 제2 희생 재료는 광반응성 재료, 예컨대 포토레지스트이다. 일부 바람직한 실시예에서, 상기 제2 희생 재료는 자발적으로 평탄화되는 재료, 예컨대, 레지스트, 포토레지스트, 혹은 평탄화 재료를 포함한다. 평탄화 재료의 예는 스핀-온 글래스(SOG) 또는 스핀-온 유전체(SOD)를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "자발적으로 평탄화되는"이라는 용어는 그 일반적인 의미로 사용되었으며, 특히 형성 단계에서 평탄화되는 재료를 지칭한다. 상기 제2 희생층(850)은 당업계에서 공지된 방법에 의해 형성되며, 그 방법은 선택되는 희생 재료에 따라 정해진다. 일부 바람직한 실시예에서, 상기 제2 희생층(850)은 스핀 코팅법에 의해 형성된다. 일부 실시예에서, 상기 제2 희생층(850)의 두께 및/또는 두께의 균일성은 크게 중요하지는 않다. 상기 제2 희생층(850)의 두께는 특정한 적용에 따라 좌우된다. 일부 바람직한 실시예에서, 상기 제2 희생층의 두께는 약 0.2 내지 3 ㎛이다. 다른 실시예에서, 상기 제2 희생층(850)은 형성 단계에서 평탄화되지 않고, 별도의 단계에서 평탄화가 이루어진다. 예를 들어, 연마, 에칭, 리플로우(reflowing), 및/또는 당업계에서 공지된 기타 후속 공정에 의해 평탄화된다.
단계 960에서, 상기 제2 희생층(850)은, 도 8f에서 도시한 구조를 제공하기 위해서, 당업계에서 공지된 방법을 이용하여, 하나 이상의 제1 개구부(852)를 상기 제2 희생층 내에 형성하도록 패터닝된다. 상기 제1 개구부(852)는 상기 제1 희생층(도 8에 도시됨)의 개구부(842)에 실질적으로 정렬되며, 그리고/또는, 상기 개구부(842)와 동일한 위치에 형성된다. 도시된 실시예에서, 상기 제1 개구부의 벽(854)은 상기 제2 희생 재료와 평행하다. 상기 도시된 실시예에서, 상기 광학 스택(820)은 상기 제2 개구부의 바닥(856)의 적어도 일부를 형성한다. 다른 실시예(미도시함)에서는, 다른 층(예컨대, 상기 기판(810), 또는 상기 기판(810) 상에 형성되는 검정 마스크와 같은 반사 방지층)이 상기 제2 개구부의 바닥(856)의 적어도 일부를 형성한다. 상기 제2 희생층의 상부 표면(858)과 상기 제1 개구부의 벽(854) 사이의 과도부는 단일한 단계 또는 선반(862)를 포함한다. 상기 도시된 실시예에서, 상기 제1 개구부의 벽(854)을 형성하는 상기 제2 희생 재료는 상기 이동가능한 전도체(840) 및 상기 제1 희생층(830)을 실질적으로 덮는다. 상기 도시한 실시예는 상기 제2 희생층 내에 제2 개구부(866)를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 제2 개구부(866)는 상기 이동가능한 전도체(840)나 미러의 실질적인 중앙의 위에 위치한다. 하기에서 자세히 논의되듯이, 일부 실시예에서, 연결부(도 8a의 872)는 상기 제2 개구부(866)를 통하도록 형성된다.
단계 960에서 형성된 상기 벽(854) 및/또는 계단 혹은 선반(862)은, 상기 제2 희생층(850) 위의 상대적으로 균일한 변형가능한 층/ 포스트 구조(도 8a의 870 및 880)의 형성과 연결된다. 이러한 층의 형성과 연결되는 표면 구조는 당업계에 서 공지된 것이다. 일부 실시예에서, 상기 벽(854)은 실질적으로 굴곡 없이 경사지며, 따라서, 도시한 실시예에서와 같이, 굴곡 없는 계단을 형성한다. 일부 실시예에서, 상기 계단(862)은 가파르지 않고, 곡선형이거나 완만하다. 일부 실시예에서, 상기 공정(들)은 상기 제2 희생층(850)의 형성된 상태의 표면 굴곡을 변형시킨다. 예컨대, 제2 희생 재료가 광반응성 재료를 포함하는 실시예에서, 단계 962의 일부 실시예는 상기 광반응성 재료의 수정된 노광, 예컨대 하나 이상의 비균일한 노광, 비최적화된 파장에서의 노광, 또는 노광 부족(under-exposure)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 공정(들)은 상기 제2 희생층(850)의 패터닝 완료 후의 표면 굴곡을 변형시킨다. 예컨대, 일부 실시예에서, 상기 제2 희생층은 에칭 후에, 예컨대 열처리 등으로 리플로우된다.
단계 970에서, 상기 변형가능한 층(870)은 당업계에서 공지된 방법을 이용하여 상기 제2 희생층(850) 위에 형성되며, 도 8g에서 도시한 구조를 제공한다. 상기 도시한 실시예에서, 상기 연결부(872) 및 포스트(880)은 상기 변형가능한 층(870)과 통합하여 형성된다. 일부 실시예에서 상기 변형가능한 층(870)은 등각(conformal)이다. 예컨대, 도시한 실시예에서, 상기 변형가능한 층(870)과 포스트(880) 사이의 상기 과도부(890)는 실질적으로 단일 계단을 포함하며, 상기 제2 희생층(850)의 상기 계단 또는 선반(862)에 의해 형성된다.
단계 980에서, 상기 제2 희생 재료는 실질적으로 완전히 제거, 및/또는 에칭된다. 해당 기술분야의 당업자들은 상기 제2 희생 재료의 종류에 따르는 특정한 에칭 조건을 알 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 제2 희생 재료는 기기의 다른 구조, 예컨대 도 8a에 도시된 구조로부터 선택적으로 제거된다. 일부 실시예에서, 상기 제2 희생 재료는, 예컨대 레지스트, 포토레지스트, 또는 평탄화 재료인 경우에, 에싱(ashing)에 의해 제거된다. 다른 실시예에서, 상기 제2 희생 재료는 당업계에 공지된 다른 방법, 예컨대 반응성 이온 에칭 및/또는 기체상 에칭제(etchant)에 의해 에칭된다. 일부 실시예에서, 상기 제1 희생 재료도 동일한 단계에서 제거된다. 다른 실시예에서는, 제1 희생 재료는 별도의 단계에서 제거된다. 상기 제1, 제2 희생 재료가 모두 제거된 결과의 구조는 도 8a에 도시되었다.
도 10a는 도 8e에서 도시한 구조에 대응되는 구조로서, 단계 950에서 자발적으로 평탄화되지 않는 재료가 상기 제2 희생층(1050)에 사용된 경우를 도시한다. 예컨대, 형성 조건에서 등각 층을 형성하는 재료를 사용한 경우이다. 상기 제2 희생층(1050)은, 도 8e에 도시한 실시예에서처럼 계단(1044)을 덮기보다는, 하부 구조와 등각을 이루며, 따라서 그 자체로서 제1 계단 또는 선반(1064)을 포함한다.
상기 제2 희생층(1050)을 관통하는, 단계 960에서 설명한 것과 같은, 제1 개구부(1052)를 형성하는 것은 상기 제2 희생층 내에, 도 10b에 도시한 것과 같이, 제2 계단 또는 선반(1062)이 형성되도록 한다. 도시된 실시예에서, 상기 제2 계단(1062)은 도 8f에서 도시한 상기 완만한 계단(862)과 비교하여 가파른 형태이다. 상기 제2 개구부(1052)의 벽(1054)도 역시, 도 8f에 도시한 경사진 벽(854)과 비교하여, 가파르다.
도 10c에 도시한 실시예에서, 상기 제2 희생층(1050) 위에 형성된, 예컨대 단계 970에서 전술한 것과 같은, 변형가능한 층(1070)은 상기 제2 개구부의 벽(1054) 및 그 주변의 굴곡 있는 적층으로 인한 비균일한 영역(1074)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 변형가능한 층(1070)의 비균일성은, 얇은 영역이나 두꺼운 영역이든 간에, 상기 변형가능한 층(1070)의 바람직하지 않고, 그리고/또는 예측 불가능한 기계적 특성, 예컨대, 불충분한 강도(rigidity), 또는 과도한 강도, 심지어는 파손까지도 초래한다. 또한, 상기 도시한 실시예에서, 상기 제2 희생층(1050)의 제1 및 제2 계단 또는 선반(1064 및 1062)은, 상기 지지 포스트(1080)과 상기 변형가능한 층(1070) 사이에, 적어도 두 개 이상의 아치형 내지 오목 표면을 포함하는 과도부(1090a, 1090b)를 형성한다. 이러한 구조도 최종 기기에 있어서 역시 예측 불가능한 물성을 초래한다. 일부 실시예에서, 상기 제2 희생층의 제1 계단(1064)으로 인해, 상기 변형가능한 층이 상기 제1 개구부(1054)를 채우지 못하고, 대신에 소위 "브릿지(bridge, 1070)"를 형성하게 된다. 이러한 종류의 결함은, 상기 변형 가능한 층(1070)이 지원되지 않기 때문에, 기능할 수 없는 기기를 초래한다.
해당 기술분야의 당업자들은 상기 장치 및 제조 공정에 있어서의 변화, 예컨대 구성요소, 단계 등을 추가 또는 제거하거나 그 순서를 바꾸는 것이 가능함을 이해할 것이다. 나아가, 상기 방법, 구조, 및 시스템은 다른 타입의 미소 기전 시스템 기기를 포함하는 다른 전자 기기, 예컨대 다른 타입의 광변조기를 제조하는데 있어서 유용하다.
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.

Claims (49)

  1. 미소기전 시스템(MEMS) 기기의 제조 방법에 있어서,
    제1 희생층 위에 도전층을 형성하는 단계;
    상기 도전층으로부터 이동가능한 전도체를 패터닝(patterning)하는 단계; 및
    상기 이동가능한 전도체 및 제1 희생층 위에 평탄화된 제2 희생층을 형성하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 희생층을 형성하는 단계는, 상기 제2 희생층을 리플로우(reflow)하는 처리, 또는 상기 제2 희생층을 비균일하게 노광하는 처리, 또는 상기 제2 희생층을 최적화되지 않은 파장으로 노광하는 처리, 또는 상기 제2 희생층을 불충분하게 노광하는 처리, 또는 이들 처리의 조합에 의하는 처리를 포함하는,
    제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 희생층을 형성하는 단계에 앞서서, 상기 제1 희생층에 개구부를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 개구부는 상기 이동가능한 전도체에 인접하는, 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 희생층에 제1 개구부를 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 희생층의 제1 개구부는 상기 이동가능한 전도체에 인접하고,
    상기 제2 희생층의 제1 개구부는 상기 제1 희생층의 개구부와 실질적으로 정렬되는, 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 희생층에 제2 개구부를 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 희생층의 제2 개구부는, 상기 이동가능한 전도체의 위에 실질적으로 중심을 두는, 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 희생층의 제1 개구부는, 상기 이동가능한 전도체 및 상기 제1 희생층을 실질적으로 덮는 완만한 계단을 형성하는, 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    변형가능한 층을 상기 제2 희생층의 위에 형성하는 단계를 더 포함하는, 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 변형가능한 층은 실질적으로 상기 완만한 계단과 실질적으로 등각(等角)을 이루는, 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 변형가능한 층을 형성한 후에, 상기 제2 희생층의 실질적으로 전부를 제거하는 단계를 더 포함하는, 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 희생 재료는 자발적으로 평탄화되는 재료인, 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 자발적으로 평탄화되는 재료는 레지스트, 또는 포토레지스트, 또는 스핀-온 글래스(SOG), 또는 스핀-온 유전체(spin-on dielectric), 또는 이들의 조합물을 포함하는, 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 미소기전 시스템 기기는 광학 변조기인, 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제12항의 제조 방법 중 어느 하나에 의해서 제조된 간섭 변조기.
  14. 미소기전 시스템 기기에 있어서,
    제1 희생층 위에 형성된 이동가능한 전도체; 및
    상기 이동가능한 전도체 및 상기 제1 희생층 위에 형성된 평탄화된 제2 희생층
    을 포함하는, 미소기전 시스템 기기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 미러와 인접하여, 상기 제1 희생 재료 내에 위치한 제1 개구부를 더 포함하는, 미소기전 시스템 기기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 미러와 인접하여, 상기 제2 희생 재료 내에 위치한 제2 개구부를 더 포함하는, 미소기전 시스템 기기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 미러와 인접하여, 상기 제2 희생 재료 위에 위치한 변형가능한 층을 더 포함하는, 미소기전 시스템 기기.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제2 희생층은 자발적으로 평탄화되는 재료를 포함하는, 미소기전 시스템 기기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 자발적으로 평탄화되는 재료는, 레지스트, 또는 포토레지스트, 또는 스핀-온 글래스(SOG), 또는 스핀-온 유전체(spin-on dielectric), 또는 이들의 조합물을 포함하는, 미소기전 시스템 기기.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 미소기전 시스템 기기는 광학 변조기인, 미소기전 시스템 기기.
  21. 간섭 변조기의 제조 방법에 있어서,
    제1 희생층을 형성하는 단계;
    상기 제1 희생층 위에 미러 층을 형성하는 단계;
    상기 반사층을 패터닝하여 미러(mirror)를 형성하는 단계; 및
    상기 미러와 상기 제1 희생층 위에 제2 희생층을 스핀-온으로 형성하는 단계
    를 포함하는, 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2 희생층은, 레지스트, 또는 포토레지스트, 또는 스핀-온 글래스, 또 는 스핀-온 유전체, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 제조 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 패터닝된 도전층에 인접하여, 상기 제2 희생층에 제1 개구부를 형성하는 단계를 더 포함하는, 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제2 희생층의 제1 개구부는, 상기 이동가능한 전도체 및 상기 제1 희생층을 실질적으로 덮는 완만한 계단을 형성하는, 제조 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제2 희생층 위에 변형가능한 층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 제조 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 변형가능한 층은 상기 완만한 계단과 실질적으로 등각을 이루는, 제조 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 변형가능한 층은 상기 제2 희생층의 제1 개구부의 적어도 일부를 채우며, 이로써 상기 변형가능한 층과 일체로 된 지지 포스트(support post)를 형성하 는, 제조 방법.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 제2 희생층을 에칭하여 제거하는 단계를 더 포함하는, 제조 방법.
  29. 제21항 내지 제28항의 제조 방법 중 어느 하나에 의해서 제조된 간섭 변조기.
  30. 기판;
    변형가능한 층;
    상기 기판과 상기 변형가능한 층의 사이로 연장되며, 상기 변형가능한 층과 일체로 된 복수 개의 포스트(post);
    상기 변형가능한 층에 인접하여, 상기 기판 위에 형성된 광학 스택(optical stack);
    상기 광학 스택과 상기 변형가능한 층 사이에 위치하는 이동가능한 미러;
    상기 이동가능한 미러를 상기 변형가능한 층에 연결시키기 위한 연결부; 및
    실질적으로 단일 아치형(arcuate) 표면을 가진, 포스트와 상기 변형가능한 층의 사이의 과도(transition)부
    를 포함하는, 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 광학 스택 및 상기 이동가능한 미러 중에서 하나 이상과 전기적으로 열결도되며, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서(processor); 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기
    를 더 포함하는, 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 광학 스택 및 상기 이동가능한 미러 중에서 하나 이상에게, 하나 이상의 신호를 보내도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는, 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 구동 회로에게 상기 이미지 데이터의 일부 또는 전부를 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는, 장치.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 프로세서에게 상기 이미지 데이터를 전송하기 위한 이미지 소스 모듈(image source module)을 더 포함하는, 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 송수신기, 및 송신기 중에서 하나 이상을 포함하는, 장치.
  36. 제31항에 있어서,
    입력 데이터를 받고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에게 전달하도록 구성된 입력기기를 더 포함하는, 장치.
  37. 기판 수단;
    장치 내에서 움직임을 제어하기 위한 변형가능한 수단;
    상기 변형가능한 수단을 지지하기 위해서, 상기 변형가능한 수단과 일체로 된 지지 수단;
    미리 정해진 기계적 특성을 가지는 물리적으로 강인한 구조로, 상기 지지 수단을 상기 변형가능한 수단과 일체화하기 위한 과도(transitional) 수단;
    상기 기판과 상기 변형가능한 층 사이에 위치하며, 상기 장치를 작동시키기 위한 이동가능한 수단; 및
    상기 이동가능한 수단을 상기 변형가능한 층에 연결시키기 위한 연결 수단
    을 포함하는, 장치
  38. 제37항에 있어서,
    상기 기판 수단은 유리(glasss)를 포함하는, 장치.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 변형가능한 수단은 변형가능한 층을 포함하는, 장치.
  40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 수단은 복수 개의 포스트를 포함하는, 장치.
  41. 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 과도 수단은 단일 아치형 표면을 포함하는, 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 과도 수단을 형성하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 과도 수단을 형성하기 위한 수단은, 상기 이동가능한 수단 위에 형성되는 평탄한 희생층을 포함하는, 장치.
  44. 제37항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동가능한 수단은 이동가능한 전도체를 포함하는, 장치.
  45. 제37항, 제38항, 제39항, 제40항, 제41항, 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 수단은 연결부(connector)를 포함하는, 장치.
  46. 간섭 변조기를 작동시키는 간섭 변조기 작동 방법에 있어서,
    상기 간섭 변조기는, 기판; 변형가능한 층; 상기 기판과 상기 변형가능한 층 사이로 연장되며, 상기 변형가능한 층과 일체로 된 복수 개의 포스트; 상기 변형가능한 층에 인접하여 상기 기판 상에 형성되는 광학 스택; 상기 광학 스택과 상기 변형가능한 층 사이에 위치하며, 적어도 하나의 해방(relax) 위치와 작동 위치 사이를 이동할 수 있는 이동가능한 미러; 상기 이동가능한 미러를 상기 변형가능한 층에 연결시키기 위한 연결부; 및 실질적으로 단일한 아치형 표면을 포함하는, 상기 포스트와 상기 변형가능한 층 사이의 과도부를 포함하며,
    상기 간섭 변조기를 작동시키는 방법은, 상기 해방 위치로부터 상기 이동가능한 미러를 상기 작동 위치로 이동시킬 수 있는 제1 전압을, 상기 이동가능한 미러에 인가하는 단계를 포함하는, 간섭 변조기 작동 방법.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 제1 전압은 약 +5 볼트(volt)인, 간섭 변조기 작동 방법.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 작동 위치로부터 상기 이동가능한 미러를 상기 해방 위치로 이동시킬 수 있는 제2 전압을, 상기 이동가능한 전도체에 인가하는 단계를 포함하는, 간섭 변조기 작동 방법.
  49. 제46항에 있어서,
    상기 제2 전압은 약 -5 볼트(volt)인, 간섭 변조기 작동 방법.
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