KR970048699A - 스프링 팁을 갖는 마이크로미케니컬 디바이스 - Google Patents

스프링 팁을 갖는 마이크로미케니컬 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR970048699A
KR970048699A KR1019960065697A KR19960065697A KR970048699A KR 970048699 A KR970048699 A KR 970048699A KR 1019960065697 A KR1019960065697 A KR 1019960065697A KR 19960065697 A KR19960065697 A KR 19960065697A KR 970048699 A KR970048699 A KR 970048699A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal layer
hinge
micromechanical device
deflectable
patterning
Prior art date
Application number
KR1019960065697A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100416678B1 (ko
Inventor
리차드 엘. 크니페
마크 에이취. 스트럼펠
마이클 에이. 미그나르디
Original Assignee
윌리엄 이. 힐러
텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윌리엄 이. 힐러, 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드 filed Critical 윌리엄 이. 힐러
Publication of KR970048699A publication Critical patent/KR970048699A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100416678B1 publication Critical patent/KR100416678B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0825Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements with at least one potential jump barrier, e.g. PN, PIN junction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0841Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

본 발명은 스프링 팁(60)을 갖는 마이크로미케니컬 디바이스(50)및 그 제조방법에 관한 것이다.랜딩 스톱(34a)이 있는 저부(bottom)에서,적어도 1개의 힌지(24a)에 의해 현수된 편향 가능 소자(36)가 에어 갭 상에 존재하도록 마이크로미케니컬 디바이스(50)가 형성된다.소자(36)는 상기 힌지 상에서 편향되고,적어도 1개의 작은 금속 돌출부(60) 또는 스프링 팁을 통하여 랜딩 스톱(34a)에 접촉하게 된다.스프링 팁은 더 많은 힘의 분포 및 적은 내구력 및 접착력을 허용하며 접촉에 의해 구부려진다.스프링 팁은 금속층(6)의 패턴에 부가하여 표준 반도체 처리 단계에서 형성되며,이 금속층으로부터,분리된 금속 소자를 생성하기 위해 힌지가 형성된다.편향 가능 소자가 형성될 때,그 소자를 형성하는 금속은 팁에서,분리된 금속 소자에 고정되어,스프링 팁을 형성하게 된다.

Description

스프링 팁을 갖는 마이크로미케니컬 디바이스
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (10)

  1. 마이크로미케니컬 디바이스(micromechanical device)에 있어서,기판;마이크로미케니컬 디바이스를 활성화시키도록 동작될 수 있는 상기 기판 위에 형성되는 어드레싱 회로;적어도 1개의 힌지에 의해 상기 어드레싱 회로 상에 현수(suspend)된 편향 가능 소자;상기 어드레싱 회로에 근접하여 상기 기판 상에 형성되는 적어도 1개의 랜딩 스톱(landing stop);및 상기 소자가 활성화되어 상기 어드레싱 회로를 향하여 편향될 때 상기 랜딩 스톱과 접촉하도록 상기 편향 가능 소자로 부터 연장하는 가요성 팁을 포함하는 마이크로미케니컬 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,상기 마이크로미케니컬 디바이스가 디지털 마이크로미러 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로미케니컬 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,상기 마이크로미케니컬 디바이스가 가동 미러 어레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로미케니컬 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,상기 마이크로미케니컬 디바이스가 캔틸레버 힌지 공간 광변조기 소자(cantilever hinge spatial light modulator element)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로미케니컬 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,상기 마이크로미케니컬 디바이스가 토오션(torsion)힌지 공간 광 변조기 소자를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 마이크로미케니컬 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,상기 마이크로미케니컬 디바이스가 이중 레벨 공간 광 변조기 소자의 편향 가능 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로미케니컬 디바이스.
  7. 스프링 힌지(spring hinge)를 갖는 마이크로미케니컬 디바이스를 제조하는 방법에 있어서,어드레싱 회로를 기판 상에 형성하는 단계;랜딩 스톱을 상기 어드레싱 회로에 근접한 상기 기판 상에 형성하는 단계;상기 랜딩 스톱 및 상기 어드레싱 회로 상에 스페이서 재료를 스핀하는 단계;상기 스페이서 재료에 비아(via)들을 형성하는 단계;제1금속층이 상기 비아들을 충전하도록 상기 제1금속층을 피착하는 단계;적어도 1개의 힌지에 또한,적어도 1개의 분리된 금속 소자들에 지지목(support post)들을 형성하기 위해 상기 제1금속층을 패턴하고 에칭하는 단계;제2금속층을 피착하는 단계;편향 가능 소자가 상기 랜딩 스톱을 접촉하게 되는 지점에서 상기 분리된 금속 소자가 상기 편향 가능 소자에 부착되도록,상기 편향 가능 소자들을 형성하기 위해 상기 제2금속층을 패턴하고 에칭하는 단계;및 상기 어드레싱 회로에 의해 활성화된 경우,상기 편향 가능 소자가 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 스페이서 재료를 제거하는 단계를 포함하는 스프링 힌지를 갖는 마이크로미케니컬 디바이스의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,상기 제2금속층을 패턴하고 에칭하는 단계와 상기 스페이서를 제거하는 단계 사이에 제2스페이서층을 스핀하는 단계;상기 제2스페이서층에 비아들을 형성하는 단계;제3금속층이 상기 비아들을 충전하도록 제3금속층을 피착하는 단계;및 반사성 소자를 형성하기 위해 상기 제3금속층을 패턴하고 에칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 힌지를 갖는 마이크로미케니컬 디바이스의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,1개의 힌지는 적어도 1개의 힌지 스텝을 형성하기 위해 상기 제1금속층 패턴하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 스프링 힌지를 갖는 마이크로미케니컬 디바이스의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,2개의 힌지는 적어도 1개의 힌지 스텝을 형성하도록 상기 제1금속층을 패턴하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 스프링 힌지를 갖는 마이크로미케니컬 디바이스의 제조 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019960065697A 1995-12-15 1996-12-14 스프링팁을갖는마이크로미케니컬디바이스 KR100416678B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US867495P 1995-12-15 1995-12-15
US60/008,674 1995-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970048699A true KR970048699A (ko) 1997-07-29
KR100416678B1 KR100416678B1 (ko) 2004-05-24

Family

ID=21733016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960065697A KR100416678B1 (ko) 1995-12-15 1996-12-14 스프링팁을갖는마이크로미케니컬디바이스

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5867202A (ko)
EP (1) EP0783124B1 (ko)
JP (1) JP3512963B2 (ko)
KR (1) KR100416678B1 (ko)
DE (1) DE69620731T2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100826490B1 (ko) * 2004-04-22 2008-05-02 마이크로닉 레이저 시스템즈 에이비 Slm의 개선된 어드레싱

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999054775A1 (fr) * 1996-11-13 1999-10-28 Seiko Epson Corporation Procede de production d'un dispositif de modulation de lumiere et d'un projecteur
JP3695494B2 (ja) 1996-11-13 2005-09-14 セイコーエプソン株式会社 光変調デバイス、その製造方法および表示装置
US6147790A (en) * 1998-06-02 2000-11-14 Texas Instruments Incorporated Spring-ring micromechanical device
DE19854803A1 (de) * 1998-11-27 2000-05-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Herstellung einer lokal verstärkten metallischen Mikrostruktur
US6285490B1 (en) 1998-12-30 2001-09-04 Texas Instruments Incorporated High yield spring-ring micromirror
JP2002538512A (ja) * 1999-03-04 2002-11-12 フリクセル リミテッド 接触感知入力部および振動源を備えたマイクロ・メカニカル・フラット・パネル・ディスプレイ
KR100316762B1 (ko) * 1999-03-24 2001-12-12 구본준, 론 위라하디락사 액정표시장치의 구조 및 그 제조방법
US6552840B2 (en) 1999-12-03 2003-04-22 Texas Instruments Incorporated Electrostatic efficiency of micromechanical devices
US6586841B1 (en) 2000-02-23 2003-07-01 Onix Microsystems, Inc. Mechanical landing pad formed on the underside of a MEMS device
SE517550C2 (sv) * 2000-04-17 2002-06-18 Micronic Laser Systems Ab Mönstergenereringssystem användande en spatialljusmodulator
EP1191382A3 (en) * 2000-09-20 2003-10-15 Texas Instruments Inc. Stacked micromirror structures
US6522454B2 (en) * 2000-09-29 2003-02-18 Texas Instruments Incorporated Hidden hinge digital micromirror device with improved manufacturing yield and improved contrast ratio
US6647164B1 (en) 2000-10-31 2003-11-11 3M Innovative Properties Company Gimbaled micro-mirror positionable by thermal actuators
US6807332B1 (en) 2000-11-06 2004-10-19 Western Digital (Fremont), Inc. Piezoelectric actuated optical switch
JP2004524550A (ja) * 2000-11-22 2004-08-12 フリクセル リミテッド マイクロエレクトロメカニカルディスプレイデバイス
FR2818825B1 (fr) * 2000-12-21 2003-02-21 Commissariat Energie Atomique Dispositif comprenant une structure mobile a rigidite variable, de preference a commande electrostatique
US6711318B2 (en) 2001-01-29 2004-03-23 3M Innovative Properties Company Optical switch based on rotating vertical micro-mirror
US7183633B2 (en) * 2001-03-01 2007-02-27 Analog Devices Inc. Optical cross-connect system
US6459524B1 (en) * 2001-03-22 2002-10-01 Adc Telecommunications, Inc. Apparatus and method for sensing switching positions of a MEMS optical switch
EP1315016B1 (en) * 2001-11-21 2006-08-23 Texas Instruments Incorporated Yokeless hidden hinge digital micromirror device
US20050088404A1 (en) * 2001-12-03 2005-04-28 Amichai Heines Display devices
US7244367B2 (en) * 2001-12-11 2007-07-17 Jds Uniphase Corporation Metal alloy elements in micromachined devices
US6856446B2 (en) * 2001-12-12 2005-02-15 Texas Instruments Incorporated Digital micromirror device having mirror-attached spring tips
US7088486B2 (en) * 2002-01-31 2006-08-08 Texas Instruments Incorporated Yokeless hidden hinge micromirror device with double binge layer
TWI294976B (en) * 2003-08-18 2008-03-21 Seiko Epson Corp Method for controlling optical control device, optical control device, spatial light modulation device, and projector
JP2005070305A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Toshiba Corp ヒンジレス・ミラー装置とその制御方法
US6894824B2 (en) * 2003-10-02 2005-05-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Micro mirror device with spring and method for the same
US6937382B2 (en) * 2003-12-31 2005-08-30 Texas Instruments Incorporated Active border pixels for digital micromirror device
US6999228B2 (en) * 2004-03-05 2006-02-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Micro mirror device with adjacently suspended spring and method for the same
FR2876995B1 (fr) 2004-10-26 2007-05-04 Commissariat Energie Atomique Microsysteme comportant un pont deformable
US20060238852A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Texas Instruments Incorporated A non-contacting electrostatically-driven mems device
GB0511692D0 (en) * 2005-06-08 2005-07-13 Digital Projection Ltd Heat transfer apparatus
US7453621B2 (en) * 2006-03-01 2008-11-18 Spatial Photonics, Inc. Micro mirrors with piezoelectric release mechanism
US7477219B2 (en) * 2006-05-08 2009-01-13 Texas Instruments Incorporated Micro-mirror and method
US7355777B2 (en) * 2006-05-09 2008-04-08 Texas Instruments Incorporated Energy storage structures using electromechanically active materials for micro electromechanical systems
US7843695B2 (en) * 2007-07-20 2010-11-30 Honeywell International Inc. Apparatus and method for thermal management using vapor chamber
GB2451684A (en) * 2007-08-09 2009-02-11 Digital Projection Ltd Heat transfer apparatus for cooling a light valve or digital micro mirror
US8541850B2 (en) * 2008-12-12 2013-09-24 Texas Instruments Incorporated Method and system for forming resonators over CMOS
JP5135505B2 (ja) 2009-04-30 2013-02-06 歸山 敏之 双安定光位相変調装置
JP5392048B2 (ja) * 2009-12-11 2014-01-22 株式会社豊田中央研究所 光偏向装置および光偏向装置の製造方法
US9096419B2 (en) 2012-10-01 2015-08-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical systems device with protrusions to provide additional stable states
US9372338B2 (en) 2014-01-17 2016-06-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Multi-state interferometric modulator with large stable range of motion

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596992A (en) 1984-08-31 1986-06-24 Texas Instruments Incorporated Linear spatial light modulator and printer
US5061049A (en) 1984-08-31 1991-10-29 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator and method
US5331454A (en) * 1990-11-13 1994-07-19 Texas Instruments Incorporated Low reset voltage process for DMD
US5285196A (en) * 1992-10-15 1994-02-08 Texas Instruments Incorporated Bistable DMD addressing method
US5447600A (en) * 1994-03-21 1995-09-05 Texas Instruments Polymeric coatings for micromechanical devices
US5535047A (en) * 1995-04-18 1996-07-09 Texas Instruments Incorporated Active yoke hidden hinge digital micromirror device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100826490B1 (ko) * 2004-04-22 2008-05-02 마이크로닉 레이저 시스템즈 에이비 Slm의 개선된 어드레싱

Also Published As

Publication number Publication date
DE69620731T2 (de) 2002-10-17
KR100416678B1 (ko) 2004-05-24
EP0783124B1 (en) 2002-04-17
DE69620731D1 (de) 2002-05-23
JP3512963B2 (ja) 2004-03-31
US5867202A (en) 1999-02-02
EP0783124A1 (en) 1997-07-09
JPH09297272A (ja) 1997-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970048699A (ko) 스프링 팁을 갖는 마이크로미케니컬 디바이스
US5226099A (en) Digital micromirror shutter device
JP3443046B2 (ja) マイクロ電子機械的装置
JP4230706B2 (ja) 非線形的復原力のバネを有するmems素子
US5923798A (en) Micro machined optical switch
US5454906A (en) Method of providing sacrificial spacer for micro-mechanical devices
US6813060B1 (en) Electrical latching of microelectromechanical devices
TWI222425B (en) A microelectromechanical device having a stiffened support beam, and methods of forming stiffened support beams in MEMS
KR930020187A (ko) 비임 조향 디바이스 및 제조 방법
JP2002236265A (ja) マイクロエレクトロメカニカルシステム(mems)デバイスを動作するドライバおよび方法
US6384959B1 (en) Optical data modulation system with self-damped electromechanical conformal grating
KR20040051598A (ko) 특히 광학적 적용을 위한 스위치 장치
KR960002469A (ko) 마이크로 메캐니컬 디바이스용으로 개량된 힌지
JP2004130509A (ja) 連続可変変位型マイクロエレクトロメカニカルデバイス
JP2002538512A (ja) 接触感知入力部および振動源を備えたマイクロ・メカニカル・フラット・パネル・ディスプレイ
KR20020042422A (ko) 다위치 마이크로 전자기계식 스위치
US7487678B2 (en) Z offset MEMS devices and methods
JP3869438B2 (ja) Mems素子、その製造方法及び光ディバイス
JP4107860B2 (ja) 光学効率とコントラストが改良された電気機械コンフォーマル格子デバイスのリニアアレイ
JP2005504415A (ja) マイクロメカニカル・スイッチ及び同スイッチを製造する方法
KR960002913A (ko) 마이크로 매커니컬 소자 및 이 소자의 접촉 소자 점착 방지 방법
KR100571778B1 (ko) Rf mems 스위치 및 그 제조 방법
JP2005024966A (ja) 光変調装置
JPH09159692A (ja) 半導体加速度センサ
WO2002005008A9 (en) Microelectromechanical deformable grating for binary optical switching

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101229

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee