RU97119085A - Матрица тонкопленочных управляемых зеркал для использования в оптической проекционной системе - Google Patents

Claims (17)

1. Матрица из MxN тонкопленочных управляемых зеркал, где М и N являются целыми числами, для использования в оптической проекционной системе, отличающаяся тем, что содержит активную матрицу, включая подложку, матрицу из MxN транзисторов и матрицу из MxN соединительных выводов, где каждый из соединительных выводов электрически соединен с соответствующим транзистором в матрице транзисторов, пассивирующий слой, сформированный поверх активной матрицы, останавливающий травление слой, сформированный поверх пассивирующего слоя, и матрицу из MxN приводных структур, каждая из которых имеет ближний и удаленный концы, при этом каждая приводная структура имеет наконечник, расположенный на ее удаленном конце и травильное отверстие, проходящее сквозь нее, при этом каждая из приводных структур содержит первый тонкопленочный электрод, тонкопленочный электросмещающий элемент, второй тонкопленочный электрод, упругий элемент и перемычку, при этом первый тонкопленочный электрод расположен поверх тонко-пленочного электросмещающего элемента и разделен на приводной и светоотражающий участки горизонтальным пазом, который электрически разъединяет приводной и светоотражающий участки, причем, приводной участок электрически соединен с землей для обеспечения возможности работы приводного участка и светоотражающего участка в качестве зеркала и смещающего электрода и в качестве зеркала, соответственно, упомянутый тонкопленочный электросмещающий элемент расположен поверх второго тонкопленочного электрода, а второй тонкопленочный электрод сформирован поверх упругого элемента, при этом второй тонкопленочный электрод электрически соединен с соответствующим транзистором через перемычку и соединительный вывод и электрически разъединен от второго тонкопленочного электрода в других тонкопленочных управляемых зеркалах для обеспечения ему возможности работы в качестве сигнального электрода, при этом упругий элемент размещен под вторым тонкопленочным электродом и нижняя его часть на ближнем конце закреплена поверх активной матрицы с останавливающим травление слоем и пассивирующим слоем, которые частично проходят между ними, тем самым создавая консольную конструкцию приводной структуры, а перемычка проходит от верхней части тонкопленочного электросмещающего слоя до верхней части соответствующего соединительного вывода, электрически соединяя второй тонкопленочный электрод с соединительным выводом.

2. Матрица по п.1, отличающаяся тем, что пассивирующий слой выполнен из фосфорсиликатного стекла или нитрила кремния.

3. Матрица по п.1, отличающаяся тем, что останавливающий травление слой выполнен из нитрида кремния.

4. Способ изготовления матрицы из MxN тонкопленочных управляемых зеркал, где М и N являются целыми числами и каждое из тонкопленочных управляемых зеркал соответствует пикселю, для использования в оптической проекционной системе, отличающийся тем, что содержит этапы, при которых создают активную матрицу, включая подложку, матрицу из MxN соединительных выводов и матрицу из MxN транзисторов, причем каждый из соединительных выводов электрически соединен с соответствующим транзистором в матрице транзисторов, наносят пассивирующий слой поверх активной матрицы, наносят слой остановки травления поверх пассивирующего слоя, наносят тонкопленочный временный слой поверх останавливающего травление слоя, причем тонкопленочный временный слой имеет верхнюю поверхность, сглаживают верхнюю поверхность тонкопленочного временного слоя, создают матрицу из MxN пар пустых гнезд в тонкопленочном временном слое так, чтобы одно из пустых гнезд каждой пары окружало один из соединительных выводов, последовательно наносят упругий слой и второй тонкопленочный слой поверх тонкопленочного временного слоя, включая пустые гнезда, равномерно надрезают второй тонкопленочный слой на матрицу из MxN вторых тонкопленочных электродов, причем каждый из вторых тонкопленочных электродов электрически разъединен от других, последовательно наносят тонкопленочный электросмещающий слой и первый тонкопленочный слой поверх матрицы из MxN вторых тонкопленочных электродов для формирования тем самым многослойной структуры, структурируют многослойную структуру в матрицу из MxN структур управляемых зеркал до вскрытия тонкопленочного временного слоя таким образом, чтобы каждая из структур управляемых зеркал имела наконечник на своем удаленном конце и травильное отверстие, проходящее сквозь нее, при этом каждая из структур управляемых зеркал содержит первый тонкопленочный электрод, тонкопленочный электросмещающий элемент, второй тонкопленочный электрод и упругий элемент, причем первый тонкопленочный электрод разделен на приводной и светоотражающий участки горизонтальным пазом, который электрически разъединяет приводной и светоотражающий участки, при этом приводной участок электрически соединен с землей, создают матрицу из MxN отверстий, каждое из которых проходит от верхней части электросмещающего элемента до верхней части соответствующего соединительного вывода, заполняют каждое отверстие металлом для создания в нем перемычки для образования тем самым матрицы из MxN полуготовых управляемых зеркал, полускрайбируют активную матрицу, формируя надрезы на активной матрице, покрывают полностью каждое из полуготовых управляемых зеркал тонкопленочным защитным слоем, удаляют тонкопленочный временный слой, используя травящий агент или химический реактив, причем травящий агент или химический реактив вводят в травильное отверстие каждого из полуготовых управляемых зеркал, а также в зазоры между полуготовыми управляемыми зеркалами, удаляют тонкопленочный защитный слой, и полностью скрайбируют активную матрицу до требуемой формы для создания тем самым матрицы из MxN тонкопленочных управляемых зеркал.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что пассивирующий слой выполняют из фосфорсиликатного стекла или нитрида кремния.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что толщина пассивирующего слоя составляет 0,1-2 мкм.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что пассивирующий слой выполняют методом ХОПФ или центрифугированием.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что останавливающий травление слой выполняют из нитрида кремния.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что толщину останавливающего травление слоя выбирают в пределах 0,1-2 мкм.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что останавливающий травление слой выполняют распылением или метолом химического осаждения из паровой фазы.

11. Способ по п.4, отличающийся тем, что верхнюю поверхность тонкопленочного временного слоя сглаживают методом нанесения стекла центрифугированием или химико-механической полировкой, после чего проводят отмывку и очистку.

12. Способ по п. 4, отличающийся тем, что матрицу пустых гнезд создают методом сухого травления или метолом жидкостного травления.

13. Способ по п. 4, отличающийся тем, что второй тонкопленочный слой надрезают методом сухого травления.

14. Способ по п. 8, отличающийся тем, что тонкопленочный электросмещающий слой подвергают термообработке методом быстрого термического отжига.

15. Способ по п. 4, отличающийся тем, что надрез на активной матрице выполняют на глубину в одну треть толщины активной матрицы.

16. Способ по п. 4, отличающийся тем, что надрезы выполняют методом фотолитографии.

17. Способ по п. 4, отличающийся тем, что активную матрицу полностью скрайбируют с помощью фотолитографии или методом лазерной полгонки.