TW200927635A - Multicomponent scarificial structure - Google Patents

Description

200927635 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本申請案一般而言係關於微機電系統（MEMS)且更特定 言之係關於具有腔室之MEMS及形成其之方法。 【先前技術】 • 微機電系統（MEMS)包括微機械元件、致動器及電子裝 • 置。微機械元件可使用沈積、蝕刻及/或蝕刻掉基板及/或 所沈積材料層之部分或添加層以形成電裝置及機電裝置之 φ 其他微機械加工方法而製造。一類MEMS裝置被稱為干涉 調變器。如本文所用，術語干涉調變器或干涉光調變器係 指使用光學干涉原理選擇性吸收及/或反射光之裝置。在 某些實施例中，干涉調變器可包含一對導電板，其中之一 者或兩者可為完全或部分透明及/或反射的，且能夠在施 加適當電彳§號後相對運動。在一特定實施例中，一個板可 包含沈積於基板上之固定層且另一板可包含藉由空氣間隙 與該固定層分離之金屬膜。如本文中更詳細地描述，一板 ® 相對於另一板之位置可改變入射於干涉調變器上的光之光 ' 學干涉。該等裝置具有廣泛應用，且利用及/或修改此等 • 類型之裝置的特性以使得其特徵可用於改良現有產品及創 造尚未開發之新產品的過程中’將對此項技術大為有益。 【發明内容】 包含犧牲結構之MEMS當藉由蝕刻掉該犧牲結構而在該 MEMS中形成腔室時展示對結構特徵降低之損害，該犧牲 結構包含較快蝕刻部分及較慢蝕刻部分。差異蝕刻速率機 134763.doc 200927635 械地分離結構層’藉此降低蝕刻過程期間裝置中之應力。 亦提供方法及系統。 因此，一些實施例提供一種包含微機電系統裝置之設

備，其中該微機械系統裝置包含：於第一結構層之上形成 之犧牲結構；及於該犧牲結構之上形成之第二結構層。第 二結構層包含複數個貫穿第二結構層之蝕刻劑入口，犧牲 結構包含接近第一結構層之第一部分及遠離第一結構層之 第二部分，第一部分及第二部分中之一者可在第一部分及 第二部分中之另一者存在下選擇性地蝕刻，且該犧牲結構 可在第一結構層及第二結構層存在下選擇性地蝕刻。 在一些實施例中，犧牲結構之第一部分及犧牲結構之第 二部分中之一者可藉由預先選定之蝕刻劑以比第一部分及 第二部分中之另一者快之速率蝕刻。在一些實施例中，犧 牲結構之第二部分可藉由預先選定之蝕刻劑以比犧牲結構 之第一部分快之速率敍刻。 在一些實施例中，犧牲結構包含在犧牲結構之第一部分 與犧牲結構之第二部分之間具有遞變組成之犧牲層。 在-些實施例中，犧牲結構之第—部分包含第一犧牲層 且犧牲結構之第二部分包含第二犧牲層。在一些實施例 中第m牲層與第二犧牲層具有不同壓縮。在— 例中，犧牲結構進一步包 ~ 及第二犧牲層中之至少：：：犧牲層’其中第一犧牲層 楚-從& 之至夕—者可藉由預先選定之蝕刻劑以比 第二犧牲層快之速率蝕刻。 在—些實施例中’犧牲結構之第—部分包含複數個犧牲 134763.doc 200927635 層從而在其之間彡 成介面區，且第二部分包含該等介面 :眚 實施例中’犧牲層包含在實質相同條件下形成 之實質上相同之材料。

在-些實施例t，犧牲結構包含w、M。、灿、I

Re、Cr、Ni、AI、GmSn、Ti、Pb、Bi、Sb、B、 S!、Ge及其組合、合金或混合物中之至少一者。在一些實 施例中，犧牲結構包含光阻劑。 一 在一些實施例中，預先選定之银刻劑包含XeF2。在-些 實施例中’使用預先選定之钱刻劑，犧牲結構之第一部分 與犧牲結構之第二部分之間的㈣選擇性為至少約ϋ卜 在些實施例中，犧牲結構由兩個犧牲層組成。 在-些實施例中，第一結構層包含介電材料。一些實施 例進一步包含在第-結構層之下形成之電極。在一些實施 例中，第二結構層包含可變形層。 ❹ 一些實施例進一步包含：在犧牲結構與第二結構層之間 形成的可移動反射層；搞接第二結構層與可移動反射層之 連接器；及在第二結構層與可移動反射層之間形成的一層 犧牲材料。一些實施例進一步包含在第一結構層與第二結 構層之間延伸的支撐結構。 在一些實施例中，該微機電系統裝置為干涉調變器。 —些實施例進一步包含：顯示器；經架構成與該顯示器 通信之處理器，該處理器經架構成加工影像資料；及經架 構成與該處理器通信之記憶體裝置。 一些實施例進一步包含經架構成將至少一種信號發送至 134763.doc 200927635 該顯示器之驅動電路。-些實施例進-步包含經架構成將 影像資料之至少一部分發送至該驅動電路之控制器。一些 實施例進一步包含經架構成將該等影像資料發送至該處理 器之影像源模組n實施例中，影像源模組包含接收 器、收發器及傳輸器中之至少一者。一些實施例進一步包 含經架構成接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器 之輸入裝置。 ° Ο

一些實施例提供一種製造微機電系統裝置之方法，該方 法包含：力第一結構層之上形成包含接近該第-結構層之 第-部分及遠離該第—結構層之第二部分的犧牲結構，其 中該犧牲結構可在第-結構層及第二結構層存在下選擇性 地姓刻，Α第-部分及第二部分中之—者可在第一部分及 第-部分中之另-者存在下選擇性地㈣；於該犧牲結構 之上形成第二結構層；及形成複數個貫穿該第二結構層之 姓刻劑入口。 在-些實施例中，第一部分及第二部分中之一者可藉由 預先敎之_劑以比另—者快之速率㈣。—些實施例 進-步包含使用預先選定之蝕刻劑蝕刻掉第一部分及第二 部分中之-者。在—些實施例中，使用預先敎之敍刻劑 蝕刻掉第-部分及第二部分中之一者包含使用xeF2蝕刻掉 第一部分及第二部分中之一者。 在-些實施例中，形成犧牲結構包含形成接近第一結構 :之第一犧牲層及遠離第一結構層之第二犧牲層。在一此 實施例中，形成犧牲結構包含在第—部分與第二部分之間 134763.doc 200927635 形成包含遞變組成之犧牲層。在一些實施例中，形成犧牲 結構進一步包含形成第三犧牲層，其中預先選定之蝕刻劑 以比第二犧牲層快地蝕刻第一犧牲層及第二犧牲層中之至 少一者。 一些實施例提供一種製造微機電系統裝置之方法，該方 法包含.於第一層之上形成犧牲層；於犧牲層之上形成第 一層，選擇性蝕刻來自第一層與第二層之間的犧牲層，以 /成至；>、個在第一層與第二層之間延伸的柱狀物；且機 械地分離犧牲層與第一層及第二層中之至少一者，之後蝕 刻掉該至少一個柱狀物。 在一些實施例中，形成犧牲層包含形成包含氧化鍺及氧 化钥中之至少—者的層。在—些實施例中，形成第二層包 含形成is可移動反射層。在―些實施例中，機械分離犧牲 層包含與第二層機械地分離。 一些實施例提供一種包含微機電系統裝置之設備，其中 該微機械系統裝置包含：接觸第一結構層之第一犧牲層； 於第一犧牲層之上形成之第二犧牲層；及接觸第二犧牲層 之第二結構層。第一犧牲層及第二犧牲層可在第一结構層 及第二結構層存在下使用預先選定之餘刻劑選第擇 刻，且第一犧牲層及第二犧牲層中之—者係藉由預先選定 之蝕刻劑以比另一者快之速率蝕刻。 -些實施例進一步包含複數個”第二結構層之蝕刻劑 入口 。 一些實施例提供一種包含微機電系統裝置之設備，其中 134763.doc 10· 200927635 該微機械系統裝置包含：於第一導電層之上形成之介電 層；於該介電層之上形成之犧牲結構；及於該犧牲結構之 上形成之第二導電層，其中該犧牲結構可在介電層及第二 導電層存在下使用預先選定之餘刻劑選擇性地触刻，且該 犧牲結構包含關於預先選定之触刻劑之較快姓刻部分及較 慢姓刻部分。 在-些實施例中，犧牲結構包含較快蝕刻部分及較慢蝕 刻部分之遞變層。 一些實施例提供一種包含微機電系統裝置之設備，其中 該微機械系統裝置包含：於第一結構層之上形成之組成不 均句的犧牲結構；及於該犧牲結構之上形成之第二結構 層，其中該第二結構層包含複數個貫穿第二結構層之姓刻 劑入口，該犧牲結構可在第一結構層及第二結構層存在下 選擇地银刻，且預先選定之钱刻劑不均句地钱刻犧牲結 構。 一些實施例提供一種包含微機電系統裝置之設備，其中 該微機械系統裝置包含：用於支摔微機電系統裝置之第一 釔構構件，用於在微機電系統裝置中形成腔室之犧牲構 件，及用於致動微機電系統裝置之第二結構構件，其中該 第二結構構件包含複數個用於使犧牲構件與蝕刻劑構件接 觸之钱刻劑通道構件’且犧牲構件包含較快蝕刻部分及較 慢钱刻部分。 在一些實施例中，第一結構構件包含基板。在一些實施 例中’犧牲構件包含犧牲結構。在一些實施例中，第二結 134763.doc -11 - 200927635 構構件包含可變形層。 一些實施例提供一種製造微機電系統裝置之方法，該方 法包含：於第一層之上形成犧牲結構；於該犧牲結構之上 形成第二層；且使用預先選定之蝕刻劑實質上完全地選擇 性蝕刻掉來自該第一層與該第二層之間的犧牲結構，其中 . 該犧牲結構包含關於預先選定之蝕刻劑之較快蝕刻部分及 . 較慢餘刻部分。 在一些實施例中’形成犧牲結構包含形成複數個犧牲 ❹ 層。 一些實施例提供一種包含微機電系統裝置之設備，其中 該微機械系統裝置包含：於第一、结構層之上形成之犧牲結 構；及於該犧牲結構之上形成之第二結構層。該犧牲結構 包含第。卩分及第二部分，該第一部分及該第二部分中之 者使用預先選疋之敍刻劑具有較快固有餘刻速率，該犧 牲結構可在該第-結構層及該第二結構層存在下使用預先 〇 ϋ定之㈣劑選擇性地㈣，且犧牲結構之宽度或長度與 厚度之縱橫比為至少約5 〇: 1。 在些實施例中，犧牲結構之寬度及長度與厚度之縱橫 比為至少約5〇:1。在-些實施例中，犧牲結構之寬度或長 度與厚度之縱橫比為至少約。 【實施方式】 以下實施方式係針對本發明之某些特定實㈣。然而， 可以大量不同方式來實施本發明。在此描述中，參考圖 式’其中通篇以同樣的數字表示同樣的部分。如將自以下 134763.doc -12· 200927635 描述顯而易見，可在經架構成顯示影像（無論是運動影像 (例如視訊）還是固定影像（例如靜態影像），且無論是文字 影像還是圖片影像）之任何裝置中實施該等實施例。更特 定言之，預期該等實施例可於多種電子裝置中實施或與其 相關聯，該等電子裝置諸如（但不限於）：行動電話、無線 裝置、個人資料助理（PDA)、掌上型或攜帶型電腦、Qps 接收器/導航器、相機、MP3播放器、攜帶型攝像機、遊戲 控制台、手錶、鐘錶、計算器、電視監視器、平板顯示 器、電腦監視器、自動顯示器（例如里程計顯示器等）、駕 駛艙控制器及/或顯示器、相機視野之顯示器（例如車輛中 的後視相機之顯示器）、電子照片、電子廣告牌或標記、 投影儀、建築結構、封裝及美學結構（例如，一件珠寶上 的影像顯示器）。具有與本文中所描述結構類似之結構的 MEMS裝置亦可用於非顯示應用中，諸如電子開關裝置。 在製造干涉調變器及其他MEMS裝置之一些實施例中， 藉由蝕刻掉一或多個置於已完成MEMS之相對可移動成份 之間（例如基板與可變形層之間）的犧牲層而在MEMS中產 生一或多個腔室。在此蝕刻步驟中，可出現對MEMS之損 害’此係因為蝕刻掉犧牲層使相對可移動成份之間產生運 動’甚至在蝕刻完成之前亦如此。當犧牲層被蝕刻時，剩 餘部分形成在相對可移動成份之間延伸的島狀物及/或柱 狀物。詳言之，成份之間的相對運動在該等島狀物或柱狀 物處產生應力。若該應力變得足夠大，則該等成份中之一 者將未能減輕應力。在一些情況下，失效涉及一或多種對 134763.doc -13· 200927635 於MEMS之功能關鍵的成份。在—些實施例中，可在触刻 過程中藉由在相對可移動成份之間使用機械地分隔相對可 移動成份的犧牲結構而防止損害，之後犧牲結構被完全蝕 刻掉。在一些實施例中，犧牲結構為例如至少包含可差異 蝕刻之第一部分及第二部分的非均勻可蝕刻犧牲結構。” • 圖1中說明一包含干涉MEMS顯示元件之干涉調變器顯 • 示器實施例。在該等裝置中，像素處於亮態或暗態。在亮 (接通"或"打開”）態下，顯示器元件將大部分入射可見光 ® 反射給使用者。當在暗（”斷開"或"關閉，，）態下，顯示器元 件將極少入射可見光反射給使用者。視實施例而定，可顛 倒''接通"與"斷開"狀態之光反射特性。MEMS像素可經架 構成主要在選定顏色下反射，除了黑色及白色之外，其還 允許彩色顯示。 圖1為描繪視覺顯示器之一系列像素中之兩個鄰近像素 的等角視圖，其中每一像素皆包含MEMS干涉調變器。在 一些實施例中，干涉調變器顯示器包含一列/行陣列之該 等干涉調變器《每一干涉調變器包括一對反射層，該等反 射層在彼此間可變且可控制之距離處定位，以形成具有至 • 少一可變尺寸之共振光學間隙。在一實施例中，可將該等 反射層中之一者在兩個位置之間移動。在第一位置（本文 中稱作鬆弛位置），可移動反射層位於距固定之部分反射 層相對遠的距離處。在第二位置（本文中稱作致動位置）， 可移動反射層位於部分反射層之較緊鄰近處。視可移動反 射層之位置而定，自兩個層反射之入射光相長或相消地干 134763.doc •14· 200927635 涉，其對於每一像素產生全反射或非反射狀態。 圖1中之像素陣列之所描燴部分包括兩個鄰近干涉調變 器12a與12b。在左邊之干涉調變器丨以中，可移動反射層 1她說明處於距光學堆疊16a預定距離之鬆他位置處，該 光子堆疊16a包括部分反射層。在右邊之干涉調變器'a 中，可移動反射層14b經說明處於鄰近光學堆疊16b之致動 位置處。 如本文中所提及之光學堆疊16a及16b(總稱為光學堆疊 ® I6)通常包含若干熔合層’該等熔合層可包括諸如氧化銦 錫（ITO)之電極層、諸如鉻之部分反射層及透明介電質。 因此，光學堆疊16具導電性、部分半透明性及部分反射 性’且可（例如）藉由將上層中之一或多者沈積於透明基板 20上而製造。部分反射層可由諸如各種金屬、半導體及介 電質之多種具部分反射性之材料形成。部分反射層可由一 或多個材料層形《，且該等$中之每一者可由單一材料或 材料組合形成。 在一些實施例中，光學堆疊16之各層經圖案化為平行條 帶，並可形成如下進一步描述之顯示裝置中之列電極。可 移動反射層14a、14b可形成沈積於柱18之上之所沈積金屬 層（垂直於16a、16b之列電極）及沈積於柱18之間的插入犧 牲材料之一系列平行條帶。當蝕刻掉犧牲材料時，可移動 反射層14a、14b藉由所定義之間隙19與光學堆疊16a、16b 刀離。諸如鋁之高度導電及反射之材料可用於反射層i4， 且該等條帶可形成顯示裝置中之行電極。 134763.doc 15 200927635 如由圖1中之像素12a所說明，在未施加電壓之情況下， 間隙19保留於可移動反射層14a與光學堆疊16a之間，同時 可移動反射層14a處於機械鬆弛狀態。然而，當將電位差 施加於所選列及行時，在相應像素處在列及行電極之交又 處所形成之電容得以充電，且靜電力將電極拉於一起。若 電壓足夠高，則可移動反射層14變形且壓到光學堆疊16 上。如由圖1中右邊之像素12b所說明，光學堆疊16内之介

電層（在圖1中未說明）可防止短路且控制層14與層16之間的 分離距離。該行為同樣與所施加電位差之極性無關。以此 方式，可控制反射像素狀態對非反射像素狀態之列/行致 動在許多方面與在習知LCD及其他顯示器技術中使用之致 動相似。 圖2至圖5B說明在顯示器應用中使用一陣列干涉調變器 之一例示性方法及系統。 圖2為說明可併有本發明之態樣的電子裝置之一實施例 之系統方塊圖。在該例示性實施例中，該電子裝置包括處 理器纟可為任何通用單晶片或m微處理器，諸如 ARM、Pentium®、Pentium π⑧、⑴⑩ _、―⑧ Pr〇、8〇51、刪②、p〇…c⑧、 ALPHA'或任何特殊㈣微處判，諸如數位信 器、微控制器或可程式化閉陣列。如此項技術中所習知， 處理器21可經架構成執行-或多個軟截模塊。除執行操作 系統外’處理器可經架構成執行—或多個軟體應用，包括 網路織I-電話應用、電子郵件程式或任何其他軟體應 134763.doc "16 - 200927635 用。 在一實施例中，處理器21亦經架構成與陣列驅動器22通 信。在一實施例中，陣列驅動器22包括列驅動電路24及行 驅動電路26，該等驅動電路向顯示陣列或面板3〇提供信 號。圖1中所說明之陣列的橫截面藉由圖2中之線Η顯 不。對於MEMS干涉調變器而言，列/行致動協議可利用圖 3中所說明之該等裝置的滯後特性。可能需要（例如）1〇伏特 電位差以使可移動層由鬆弛狀態變形為致動狀態。然而， 當電壓自彼值減小時，隨著電壓跌回1〇伏特以下，可移動 層仍維持其狀態。在圖3之例示性實施例中，可移動層未 完全鬆弛直至電壓下降至低於2伏特。因此，在圖3所說明 之實例中，存在約3 V至7 V之施加電壓窗，裝置在該窗内 穩定地處於鬆弛狀態或致動狀態。本文將其稱為"滯後窗" 或"穩定窗"。對於具有圖3之滯後特徵之顯示陣列而言， 列/行致動協議可經設計以使得在列選通期間，將選通列 中待致動之像素曝露於約10伏特之電壓差中’且將待鬆弛 之像素曝露於接近於零伏特之電壓差中。選通之後，將像 素曝露於約5伏特之穩態電壓差下以使其仍保持列選通使 其處於之任何狀態。在此實例中，寫入之後，每一像素見 到在3至7伏特之"穩定窗"内之電位差。此特徵使圖〗所說 明之像素設計在相同施加電壓條件下穩定處於致動或鬆弛 的預存在I態。因為干涉調變器之每一像素無論處於致動 狀態還是鬆弛狀態基本上都為由固定反射層及移動反射層 形成之電容器，所以可在滯後窗内之電壓下保持此穩定狀 134763.doc 17 200927635 態’而幾乎無功率耗散。若所施加電位固定，則基本上無 電流流進像素。 在典型應用中，可藉由根據第一列中之所需致動像素組 斷定行電極組來產生顯示圖框。隨後將列脈衝施加至列i 電極，其致動對應於所斷定之行線之像素。隨後所斷定之 行電極組經改變以對應於第二列中之所需致動像素組。隨 後將脈衝施加至列2電極，其根據所斷定之行電極致動列2 中之適當像素。列1像素不受列2脈衝影響，且保持處於其 在列1脈衝期間被設定之狀態。對於整個列系列而言，可 以順序方式重複此過程以產生圖框。通常，圖框藉由在一 些所要的每秒圖框數下不斷重複此過程來用新顯示資料刷 新及/或更新。用於驅動像素陣列之列及行電極以產生顯 示圖框之多種協議亦係熟知的’且可結合本發明而加以使 用。 圖4、圖5A及圖5B說明用於在圖2之3x3陣列上產生顯示 圖框之一種可能的致動協議。圖4說明行及列電壓位準之 可能集合，其可用於展示圖3之滞後曲線的像素。在圖4實 施例中’致動像素涉及將適當行設定為β並將適當列設 定為+AV，其分別可對應於-5伏特及+5伏特.鬆弛像素藉 由將適當行設定為+V«*並將適當列設定為相同之+Δν從 而在像素上產生零伏特電位差來實現。在列電壓保持為零 伏特之彼等列中’像素穩定處於其初始所處之任何狀態， 而不管行處於+V偏*還是-V**。亦如圖4中所說明，應瞭 解’可使用與上述電壓之極性相反之電壓，例如致動像素 134763.doc • 18 · 200927635 可涉及將適當行設定為+ν"及將適當列設定為.Δν。在此 實施例中’釋放像素藉由將適當行設定為·ν“並將適當列 設定為相同之·Δν從*在像素上產生零伏特電位差^實 現。 Λ 圖5Β為顯示施加至圖2之3,3陣列之一系列列信號及行信 號的時序圖，其將產生圖5Α所說明之顯示排列，其令致動 像素為非反射性的。在寫入圖5Α所說明之圖框之前，像素 可處於任何狀態，且在此實施例中，所有列皆處於〇伏特 〇 域有行皆處於+5伏特。在此等施加電壓之情況下，所有 像素均穩定地處在其現有的致動或鬆他狀態中。 β在圖5Α圖框中，像素（u)、（12)、（22)、（3,2)及⑽ 得以致動。為完成此目的，在列1之"線時間"期間，將行i 及打2設定為-5伏特，且將行3設定為+5伏特。此不會改變 任何像素之狀態，因為所有像素皆保持在3至7伏特之穩定 囪口内。隨後，藉由自〇伏特升至5伏特再返回〇伏特之脈 衝選通列1。此致動（U)及（1，2)像素並鬆他（1,3)像素。陣 列中之其他像素不受影響。為了按需要設定列2，將行2設 定為-5伏特，且將行設定為+5伏特。隨後，施加至列 2之相同選通將致動像素（2,2)且鬆弛像素…）及（2,3)。此 外，陣列之其他像素不受影響。類似地藉由將行2及行3設 疋為-5伏特並將行1設定為+5伏特來設定列3。如圖5A中所 不，列3選通設定列3像素。在寫入該圖框之後，列電位為 零，且行電位可保持於+5伏特或·5伏特，且隨後顯示器穩 疋於圖5 Α之排列。應瞭解，相同程序可用於數幾或數百列 134763.doc 19

❹ 200927635 及盯之陣列。亦應瞭解，在上文概述之—般原理内，可廣 泛地變化心執行列及行致動之時序、次序及電壓位準， 且以上實例僅為例示性的，且任何致動電壓方法皆可用於 本文所述之系統及方法。 圖6A及圓⑽說明顯示裝置4()之—實施例的系統方塊 圖。顯示裝置40可為(例如)蜂巢式電話或行動電話。然 而’顯示裝置40之才目同組件或其輕微變化亦說明各種類型 之顯示裝置，諸如電視及攜帶型媒體播放器。 顯不裝置40包括殼體41、顯示器3〇、天線43、揚聲器 45、輸入裝置48及麥克風46。殼體41通常由包括射出成形 及真空成形之熟習此項技術者熟知之多種製造方法中之任 一者形成。此外，殼體41可由多種材料中之任一者製成， 該等材料包括（但不限於）塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷 或其組合。在一實施例中，殼體41包括可與不同顏色或含 有不同標識、圖片或符號之其他可移動部分互換的可移動 部分（未圖示）。 例不性顯示裝置40之顯示器30可為多種顯示器中之任一 者，包括如本文中所述之雙穩態顯示器。在其他實施例 中’顯示器30包括平板顯示器，諸如如上所述之電漿顯示 器、EL顯示器、〇LED顯示器、STN LCD顯示器或TFT LCD顯示器；或非平板顯示器，諸如crt顯示器或熟習此 項技術者熟知之其他管裝置。然而’出於描述本發明之實 施例的目的，顯示器30包括如本文所述之干涉調變器顯示 器。 134763.doc -20- 200927635 在圖6B中示意性地說明例示性顯示裝置4〇之一實施例之 組件。所說明之例示性顯示裝置4〇包括殼㈣，且可包括 至少部分包圍於其中之額外組件。舉例而言，在一實施例 中，例不性顯示裝置4〇包括網路介面27，該網路介面包括 線3該天線與收發器47麵接。收發器與處理器η連 接:該處理器與調節硬體52連接。調節硬體52可經架構成 調節信號（例如，過據信號）。調節硬體52與揚聲器45及麥 克風46連接。處理器21亦與輸入裝置48及驅動器控制器μ & 連接。驅動器控制器29與圖框緩衝器28及陣列驅動器以耦 接陣列驅動器22又與顯示陣列30耦接。電源50為所有組 件按特定例示性顯示裝置4〇設計所需提供電力。 網路介面27包括天線43及收發器47以使例示性顯示裝置 40可在網路上與一或多個裝置通信。在一實施例中，網路 介面27亦可具有一些加工能力以減輕處理器21之需求。天 線43為熟習此項技術者已知用於傳輸及接收信號之任何天 ^ 線。在一實施例中’該天線根據IEEE 802·11標準（包括 IEEE 802.1 1(a)、（b)或（g))來傳輸及接收rF信號。在另一 實施例中’該天線根據BLUETOOTH標準傳輸及接收RF信 號。在蜂巢式電話之情況下，天線經設計以接收CDMA、 GSM、AMPS或用以在無線蜂巢式電話網路内通信的其他 已知信號。收發器47預加工自天線43接收之信號以使其可 藉由處理器21接收或進一步利用。收發器47亦加工自處理 器21接收之信號以使其可經由天線43自例示性顯示裝置40 傳輸。 134763.doc -21 · 200927635 在一替代實施例中’收發器47可由接收器置換。在另一 替代實施例中，網路介面27可由影像源置換，其可儲存或 產生待發送至處理器21之影像資料。舉例而言，影像源可 為數位視訊光碟（DVD)或含有影像資料之硬碟機或產生影 像資料之軟體模組。 處理器21通常控制例示性顯示裝置4〇之總體操作。處理 器2 1自網路介面27或影像源接收資料（諸如壓縮影像資 料），且將該等資料加工為原始影像資料或易於加工為原 始影像資料之形式。隨後，處理器21將經加工之資料發送 至驅動器控制器29或圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通 常係指鑑別影像内每一位置處之影像特徵的資訊。舉例而 &，該4影像特徵可包括顏色、飽和度及灰階度。 在一實施例中，處理器21包括控制例示性顯示裝置4〇之 操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調節硬體52通常包括 用於將信號傳輸至揚聲器45且自麥克風46接收信號之放大 器及過渡器。調節硬體52可為例示性顯示裝置4〇内之分立 組件，或可併入處理器21或其他組件内。 驅動器控制器29直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取 藉由處理器21產生之原始影像資料，且使該等原始影像資 料適當地重新格式化以高速傳輸至陣列驅動器22。特定言 之，驅動器控制器29使原始影像資料重新格式化為具有光 柵樣格式之資料流，以致其具有適於掃描過顯示陣列3〇之 時序。隨後，驅動器控制器29將格式化資訊發送至陣列驅 動器22。儘管諸如LCD控制器之驅動器控制器⑽常與作 134763.doc •22- 200927635 為獨立積體電路（1C)之系統處理器21關聯，但控制器可以 許多方式實施。其可作為硬體嵌入處理器21中，作為軟體 嵌入處理器21中，或以硬體形式與陣列驅動器22完全整 合。 通常’陣列驅動器22自驅動器控制器29接收經格式化之 資訊’並將視訊資料重新格式化為一組平行波形，將該組 波形每秒多次施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百且 有時數千個引線。 在一實施例中’驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示 陣列30適合於本文所述之任何類型顯示器。舉例而言，在 一實施例中’驅動器控制器29為習知顯示器控制器或雙穩 態顯示器控制器（例如，干涉調變器控制器）。在另一實施 例中，陣列驅動器22為習知驅動器或雙穩態顯示驅動器 (例如，干涉調變器顯示器）。在一實施例中，驅動器控制 器29與陣列驅動器22整合。該實施例常見於高度整合之系 統中諸如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器。在又 一實施例中，顯示陣列3〇為典型顯示陣列或雙穩態顯示陣 歹J (例如，包括—陣列干涉調變器之顯示器）。 輸入裝置48使使用者控制例示性顯示裝置4〇之操作。在 實施例中，輸入裝置48包括鍵板（諸如QWERTY鍵盤或 電話鍵板）、按&、開關、觸敏屏幕,壓敏或熱敏膜。在 告實施例中，麥克風46為例示性顯示裝置40之輸入裝置。 麥克風46向裝置輸人資料時’可由使用者提供聲音 才曰7以控制例示性顯示裝置40之操作。 134763.doc -23· 200927635 電源50可包括此項技術中熟知之多種儲能裝置。舉例而 言’在一實施例中’電源50為可再充電電池，諸如鎳-鎘 電池或鐘離子電池。在另一實施例中’電源5〇為可更新能 源、電容器或包括塑膠太陽能電池及太陽能電池塗料之太 陽能電池。在另一實施例中，電源5〇經架構成自壁式插座 接收電力。 如上所述，在一些實施例中，控制可程式化性存在於可 位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器中。在一些 實施例中，控制可程式化性存在於陣列驅動器22中。熟習 此項技術者應瞭解上述最佳化可在許多硬體及/或軟體組 件中及在各種組態中實施。 根據以上闡明的原理操作之干涉調變器的結構之細節可 廣泛改變。舉例而言，圖7八_圖7E說明可移動反射層14及 其支揮結構之5個不同實施例。圖7A為圖1之實施例的橫截 面’其_金屬材料之條帶14沈積於垂直延伸之支撐物 上。在圖7B中’可移動反射層14與支撐物僅在端角處以繫 拴32連接。在圖7(：中，可移動反射層14自可變形層34懸 吊，该可變形層可包含可撓性金屬。可變形層34繞可變形 層34之周邊與基板2〇直接或間接連接。該等連接可呈連續 壁及/或個別柱之形式。舉例而言，平行執條可支撐可變 形層34材料之交又列，因此界定軌條之間的溝槽及/或腔 至中之像素行。每一腔室内之額外支撐柱可用以加強可變 形層34並防止在鬆弛位置下陷。 圖7D所說明之實施例具有支撐柱塞42，可變形層34放置 134763.doc -24- 200927635 於支撐柱塞42上。如圖7A_圖7(：中，可移動反射層i4仍懸 吊於間隙上，但可變形層34不藉由填充在可變形層“與光 學堆叠16之間的孔而形成支樓柱。相反地，讀柱由用以 形成支撐柱塞42之平坦化材料形成。囷7E中 例係基於圖糾所示之實施例，但其亦可適== 7 C _所說明之實施例中之任—者以及其他未圖示之實施例 合作。在圖7E中所示之實施例中’已使用金屬或其他導電 材料之額外層來形成匯流排結構4 4。此使信號沿干涉調變 器之背面發送，消除許多可能另外必須於基板2〇上形成之 電極。 在諸如圖7A-圖7E中所示之彼等實施例的實施例中，干 涉調變器充當直觀裝置，其中自透明基板2〇之前側（與安 置調變器之侧相對之侧）觀察影像。在該等實施例中，反 射層14光學上屏蔽處於反射層之與基板2〇相對之側的干涉 調變器之部分（包括可變形層34^此使經屏蔽區域經組態 且起作用而不消極地影響影像品質。該屏蔽允許實現圖7E 中之匯流排結構44 ,其提供使調變器之光學特性與調變器 之機電特性（諸如尋址及由此尋址引起之移動）分離之能 力。此可分離之調變器架構使用於調變器之機電態樣及光 學態樣之結構設計及材料彼此獨立地選擇及起作用。此 外，圖7C-圖7E中所示之實施例具有由分離反射層14之光 學特性與其機械特性獲得之額外益處，其藉由可變形層34 進行。此使用於反射層丨4之結構設計及材料關於光學特性 最佳化，且使用於可變形層34之結構設計及材料關於所要 134763.doc -25- 200927635 之機械特性最佳化。熟習此項技術者應瞭解，在一些實施 例（例如圖7A及圖7B中所說明之實施例）中，可移動反射層 714亦充當可變形層，冑質上為整合之可移動反射層及可 變形層。 包含可移動成份或元件之MEMS裝置之實施例係藉由自 前驅體結構移除或蝕刻一或多種犧牲材料，藉此在成品 MEMS中產生腔室或開σ之方法製造。因為該触刻步驟自 則驅體MEMS中之敎組態中釋放可移動成份，故本文中 將該蝕刻步驟稱為"釋放蝕刻"。因此，前驅體MEMS亦稱 為"未經釋放之"MEMS。包含犧牲材料之犧牲結構在製造 MEMS中用作占位器，例如，用作界定MEMS中之一或多 個空隙、開口及/或腔室之圖案化層。詳言之，對於靜電 MEMS而言，形成於固定電極與可移動電極之間的犧牲結 構佔據在成品裝置中形成腔室之體積。舉例而言，圖8A_ 圖8E說明未經釋放之干涉調變器，其分別對應於圖7A_圖 7E中所說明之經釋放之干涉調變器。未經釋放之干涉調變 器800包含基板820，在該基板上形成光學堆疊816。第一 犧牲結構850形成於光學堆疊816上。反射層814形成於犧 牲結構850及貫穿犧牲結構850之支撐結構818上。在圖8C-圖8E中所說明之實施例中，第二犧牲結構86〇形成於反射 層814之上’反射層814自可變形層834懸吊。在圖8 A及圖 8B中’層814表示可變形層與可移動電極或鏡面。在圖8c_ 圖8E中’可變形層834及可移動電極或鏡面814為分離結 構。 134763.doc •26· 200927635 在—些實施射，釋隸刻包含將未轉放之干涉調變 器曝露於一或多種選擇性地韻刻第一犧牲結構85〇及（若存 在）第二犧牲結構_之钱刻劑下，藉此分别在圖从_圖7£ 中所說明之干涉調變器中形成腔室，藉此釋放反射層 在二實施例中，使用複數種合適蝕刻劑以蝕刻掉 第一犧牲結構第二犧牲結構86〇(若存在^在一些 1 實施例中’同時蝕刻第-犧牲結構850及第二犧牲結構 86G’而在其他實施例中，則單獨㈣二者。熟習此技術 者應瞭解帛於特疋方法中之特定蝕刻劑將視MEms中之 犧牲材料的特性、結構材料的特性、MEMs之結構及其類 似者而定。 在一些實施例中，使用選擇性地蝕刻第一犧牲結構85〇 與第一犧牲結構860(若存在）之氣相蝕刻劑進行釋放蝕刻。 氣相蝕刻劑經由一或多個在可變形層834中所形成之蝕刻 孔（未說明）、經由可變形層834之條帶之間的間隙及/或自 藝裝置之側面接近第一犧牲結構85〇及第二犧牲結構86〇。在 一些較佳實施例中，氣相蝕刻劑包含氟基蝕刻劑，且尤其 為氣相二氟化氙（XeF2)。在周圍溫度下，二氟化氙為具有 約3.8托（在25 C下0.5 kPa)之蒸氣廢的固體。來自二氟化氙 之蒸氣選擇性地蝕刻某些犧牲材料，亦即不形成電漿。 熟習此技術者應瞭解，與裝置之結構材料及/或非犧牲 材料結合來選擇構成犧牲結構之材料，以使得在結構材料 之上選擇性地蝕刻犧牲材料。在使用XeF2作為釋放蝕刻中 之蝕刻劑的實施例中，犧牲材料可包含矽、鍺、鈦、釩、 134763.doc -27- 200927635 钽、鉬、鎢、及其混合物、合金及組合中之至少一者；在 一些實施例中，可包含鉬、鎢、矽、鍺或矽/鉬。在一些 實施例中，犧牲結構包含有機化合物，例如，諸如光阻劑 之聚合物。在一些實施例中，犧牲結構包含單一層。在其 他實施例中，犧牲結構包含複數個層。合適結構材料在此 項技術中已知《在蝕刻劑包含XeF2之情況下，合適結構材 料抵抗藉由XeF2之蝕刻，且包括（例如）二氧化矽、氧化 鋁、氧化物、氮化物、聚合物、鋁、鎳、鉻及其類似物。 圖9A說明與圖8D中所說明之實施例類似之未經釋放之 干涉調變器900之實施例的側橫截面圖，其在釋放蝕刻之 後提供與圖7D中所說明之實施例類似之MEMS。熟習此項 技術者應瞭解，參考所說明之實施例描述之某些特徵亦適 用於干涉調變器之其他實施例，該等實施例包括圖7八_圖 7C及圖7E以及其他類型MEMS裝置中所說明之實施例。 在所說明之實施例中，裝置900包含其上形成有光學堆 疊916之基板920，該光學堆疊包含導電層916a、部分反射 層916b及介電層916c。光學堆疊916表示MEMS裝置之較低 固定電極。經說明包含複數個支撐柱塞942之支撐結構自 光學堆疊916延伸且支撐可變形層93 4。將表示MEMS裝置 之可移動電極的可移動反射層914緊固於可變形層934上。 如圖9B中所說明，在可變形層934上形成複數個蝕刻劑入 口或姓刻孔970，圖9B為一陣列裝置900之俯視圖。熟習此 項技術者應瞭解，蝕刻孔之其他排列用於其他實施例中。 在光學堆疊916與可移動反射層914之間形成第一犧牲結 134763.doc • 28 - 200927635 構950，且在可移動反射層914與可變形層934之間形成第 二犧牲結構960。熟習此項技術者應瞭解，其他實施例（例 如對應於圖8Α及圖8Β之一些實施例）僅包含單一犧牲結 構。在一些實施例中，第一犧牲結構950之長度及/或寬度 與高度之縱橫比大於約50:1、大於約1〇〇:1、大於約5〇〇:1 或大於約1000:1。在一些實施例中，可移動反射層914之 長度及/或寬度與第一犧牲結構950之厚度之比大於約 5〇:1、大於約1〇〇:1、大於約500:1或大於約1000:ι。 ❹ φ 在所說明之實施例中，第一犧牲結構950組成不均勻， (例如）其包含至少第一部分（或成份）及第二部分（或成份）。 第一部分及第二部分中之每一者包含一或多種犧牲材料， 以使第一部分及第二部分中之一者具有較快固有蝕刻速 度，且藉此可相對於另一者被選擇性及/或差別性地蝕 刻。熟習此項技術者應瞭解，許多材料可在特定條件下藉 由給定蝕刻劑蝕刻，但蝕刻速率對於在裝置製造中之實忾 使用太低。因此，如本文所用之術語，，可蝕刻"係指給定蝕 刻劑將以適用於製造裝置之速率蝕刻的材料。在―些實施 例中，第一部分及第二部分為不同材料，第一部分^第二 部分中之每—者係藉由不同㈣劑⑽卜在― 二 . ** Α» X 一 Λ 施例 中’第-4分及第二部分為不同材料，第—部 分均可藉由通用蝕刻劑蝕刻。在一些實施例中，第―：二 及第二部分包含相同材料’但具有不同钱刻速率。：= 言’在一些實_中’第1分及第二部分以不同好之 内壓縮、濃度及/或應力形成或沈積。在此項技術中：知 134763.doc •29- 200927635 衣^个_度之内壓縮、濃度及/或應力之材料的方 法’例如，藉由控制包括電力、偏壓、壓力、流率、其挺 合及其類似者之沈積參數來製造。在一些實施例中，將第 一部分及第二部分不同地摻雜。在-些實施例中，第一部 分及第二部分中之至少一者(例如)藉由離子注入、鈍化或 其類似方式而改質。 — 。 纟-些較佳實施例中，第—部分及第二部分中之一者可 使用單-#刻劑（例如XeF2)相對於另一者選擇性地姓刻。 〇 如以上所討論，可藉由XeF2餘刻之犧牲材料包括石夕、錯、 鈦、釩、鈕、鉬、鎢、及其混合物、合金及組合；在一些 實施例中，包括翻、鎢、石夕、鍺或石夕/銦。對於某些料 材料之比較性本體蝕刻速率的實例包括W/Si，2 5:1 ; M〇/Si，6:1 ; Ti/Si，85:1，，1〇〇〇:i ; si/si〇2， ,000.1在些實施例中，將SiN及Si〇2用作針對xeF2i 蝕刻終止物，且使用此項技術中已知之其他蝕刻劑將其更 ❹快速地蝕刻。熟習此項技術者應瞭解，材料之其他組合亦 適用於其他實施例。在蝕刻劑為Xei?2之情況下，實施例包 括第。卩分及第二部分之組合，包括（例如）w/Si、 Mo/Si、Ti/Si。 在第犧牲結構950之一些實施例中，第一部分包含至 少兩個在實質相同或類似條件下形成之材料區域，且第二 部分包含在第一部分之鄰近區域之間的介面區域。舉例而 °在些實施例中，第一部分包含第一層與第二層之大 4刀，且第二部分包含在第一層與第二層之間的介面區 134763.doc •30- 200927635 在其他實施例中’第—部分包含具有例如顆粒、桿狀 人：針狀物或其類似物之另-結構的區域。其他實施例包 3該等組11之組合。熟習此項技術者應瞭解，第-部分區 域，蝕刻速率實質上類似或相同。然而，如以下更加詳述 地，述’一些實施例展示與類似、單成份犧牲結構相比改 良之第一犧牲結構950蝕刻速率。

適於第-部分之犧牲材料類似於以上關於具有不同敍刻 速率之犧牲成份所論述的犧牲材料。在—些實施例中，犧 牲材料可使用氟基㈣劑（例如XeF箱刻，該犧牲材料包 3 (例如）石夕、錯、欽、叙、组、顧、鶴及其混合物、合金

及組口中之至少一者。在一些實施例，，犧牲材料包含 鉬、鎢、矽、鍺及/或矽/鉬，其中蝕刻劑包含城。 咸信形成第二部分之介面層包含第—部分之鄰近表層以 及形成於該鄰近表層之表面上之化合物及形成及/或沈積 於其^之任何污染物。材料之最頂層通常具有比本體高之 自由能。因為表面原子具有在側面以下及側面之鄰近物， 4無側面以上之鄰近物，故晶格在表面扭曲。扭曲通常向 下蔓延幾層材I該等扭曲增加頂部幾層材料之自由能， 藉此增加該等層巾原子之反應性。最頂層原子亦具有”懸 空鍵”，此係因為該等原子在其上不具有鄰近物。因此， 最頂層原子極具反應性，從而視周圍環境中之化合物而形 成（例如）氧化物、氫氧化物 氮化物、碳化物、氟化物、 氫化物及其類似物。除非表層嚴格潔淨，否則沈積於此表 層之上之新層不會外延。因在匕，新層之最底層原子沈積於 134763.doc -31- 200927635 相對”髒"之表面之上且亦可能與下伏表面反應。此介面層 展示與大部分犧牲層不同之蝕刻特徵。 在一些實施例中’第一犧牲結構950包含遞變犧牲層， 其纪成由第一部分變化為第一部分與第二部分之混合物， 變為第二部分。在一些實施例中，第一部分與第二部分之 間的梯度通常垂直，亦即在犧牲結構950之頂部（例如，鄰 接可移動反射層91 4)具有較高濃度之第一部分及第二部分 中之一者且在犧牲結構950之底部（例如，鄰接光學堆疊 91 6)具有較高濃度之第一部分及第二部分中之另一者。較 佳地，較快蝕刻之第一部分及第二部分安置在鄰接蝕刻孔 970(圖9Β)處，該等蝕刻孔在所說明之實施例中形成於可 變形層934中。在製造遞變層中使用任何合適形成方法， 例如PVD-型、CVD-型及ALD-型方法以及其組合及其類似 方法。 在一些實施例中，例如，在圖9C中之橫截面中所說明之 實施例中，第一犧牲結構950之第一部分包含第一犧牲層 952且第二部分包含第二犧牲層954。在所說明之實施例 中’第一犧牲層952及第二犧牲層954可藉由相同餘刻劑、 較佳氣相餘刻劑（例如XeF"2)钱刻。如以下更詳述地論述， 在一些實施例中，較快蝕刻犧牲層鄰近於例如可移動反射 層914及/或光學堆疊916之結構層安置。在一些實施例 中，較快蝕刻犧牲層鄰接蝕刻孔970(圖9B)安置》因此， 在一些實施例中，第二犧牲層954比第一犧牲層952更快地 蝕刻。如以上所論述，在釋放蝕刻中，蝕刻劑經由可變形 134763.doc -32- 200927635 層934中之蝕刻孔970(圖9B)接觸犧牲結構95〇。 根據此項技術中已知之因素選擇犧牲層952及954之相對 厚度’該等因素例如相對_速率、[犧牲結構之總姓 刻速率、形成每-層之容易程度、每—層之沈積時間、熱 收支'#刻後遺留之殘餘物、成本及其類似因素。在一些 實施例中，選擇層952及954之相對厚度以提供結構層之^ 期機械分離，例如藉由基於每一層之蝕刻速率的相對差異 選擇用於每一層之特定材料。在一些實施例中，層952及 954之相對厚度為約1:1〇〇至約1〇〇:1、約1〇:9〇至約 約20:80至約80:20、約40:60至約60:4〇或約50:50。熟習此 項技術者應瞭解，組合之犧牲層952及954之總厚度將視包 括顏色之因素（若裝置為干涉調變器）而定，例如為約 nm至約300 nm，例如約10〇 nm。 在其他實施例中，第一犧牲結構950包含犧牲層之其他 組合，在一些實施例中其中之一些為遞變的。舉例而言， 在圖9C所說明之裝置900的一些實施例中，第一犧牲層952 及第二犧牲層954中之至少一者為遞變犧牲層。第一犧牲 結構950之其他實施例包含兩個以上犧牲層，其中之一或 多者可為遞變的。舉例而言，圖91)所說明之第一犧牲結構 950的實施例包含第一犧牲層952、第二犧牲層及第三 犧牲層956。如以上所論述，在一些實施例中，在犧牲結 構950中相對較快蝕刻之犧牲層鄰近於例如可移動反射層 914及光學堆疊916之結構元件安置。因此，在一些實施例 中，第一犧牲層952及第三犧牲層956中之至少一者可以比 134763.doc -33- 200927635 第二犧牲層954快之速率蝕刻。 在犧牲結構950中之犧牲層（遞變或非遞變的）中之每一 1由任何合適形成方法（例如pVD-型、CVD-型及/或ALD_ 型方法中之—或多者）以及藉由旋塗、其組合及其類似方 法而形成。 :在一些包含第二犧牲結構之實施例中，例如，在圖9〇所 說明之第二犧牲結構960中，第二犧牲結構96〇具有類似於 以上關於第一犧牲結構95〇所述之不均勻結構，例如，該 結構包含一或多個遞變及/或非遞變犧牲層。在一些實施 例中，第二犧牲結構96〇包含一層犧牲材料。 圖10為說明用於參考圖9C-圖9G中所說明之實施例製造 MEMS之方法1000的實施例之流程圖。熟習此項技術者應 瞭解方法1000亦適用於製造其他設計之mems。 在步驟1010中，在第一結構層與第二結構層之間形成犧 牲結構。舉例而言，在圖9A所說明之實施例中，第一犧牲 結構950形成於複數個例如基板920及光學堆疊916之結構 特徵之上。如以上所論述，在所說明之實施例中，光學堆 疊916又包含三層：導電層916a、部分反射層或吸收層 916b及介電層916c。犧牲結構950如以上所論述例如藉由 PVD-型、CVD-型及/或ALD-型方法，藉由旋塗，藉由其 組合及其類似方法形成。例如可變形層934之第二結構層 形成於犧牲結構950之上。所說明之實施例亦包含可移動 反射層914 ’其為形成於犧牲結構950之上之另一結構特 徵0 134763.doc -34- 200927635 在可選步驟1020中，蝕刻開口形成於結構層中之一者 中。舉例而言，圖9B說明蝕刻開口 97〇形成在可變形層934 中。蝕刻開口允許蝕刻劑接近犧牲結構之至少一部分。 在步驟1030中，將犧牲結構蝕刻掉’藉此機械地分離結 構層，之後將犧牲結構完全蝕刻掉。在一些實施例中，蝕 刻劑在蝕刻條件下選擇性地蝕刻結構層及特徵之上之犧牲 結構。在一些實施例中，相同蝕刻劑蝕刻犧牲結構之第一 部分與第二部分，只是速率不同。其他實施例使用用於第 一部分及第二部分之不同姓刻劑。舉例而言，在一些該等 實施例中，在此步驟中僅蝕刻第一部分或第二部分中之一 者。在一些實施例中，蝕刻劑為氣相蝕刻劑，例如XeF2。 圖9E說明在部分釋放蝕刻之後圖9C之裝置9〇〇的橫截 面。在所說明之實施例中，在蝕刻之此階段第二犧牲結構 已被完全蝕刻掉；在其他實施例令，第二犧牲結構之至少 一部分仍未被蝕刻。在所說明之蝕刻階段，鄰接蝕刻孔之 第一犧牲層954之部分已被完全餘刻掉。距離触刻孔相對 較退之第二犧牲層954的剩餘部分形成所說明之犧牲材料 的島狀物。類似地，使曝露於蝕刻劑之第一犧牲層95仏之 部分開始蝕刻。熟習此項技術者應瞭解，在第一犧牲層 952與第二犧牲層954之間蝕刻的相對程度將視其在蝕刻條 件下由所選蝕刻劑達成之相對蝕刻速率而定。 咸#蝕刻沿蝕刻前端發生，該蝕刻前端水平且垂直地沿 相異材料（例如第二犧牲層954與可移動反射層914之底部） 1的介面蔓延。在银刻前端後面，姓刻本體犧牲層 134763.doc •35- 200927635 954，藉此形成圖卯所說明之島狀物。熟習此項技術者應 瞭解，在蝕刻前端處材料之蝕刻速率未必與本體材料之蝕 刻速率相關。 圖9F說明進一步蝕刻加工之裝置9〇(^在所說明之實施 例中’第二犧牲層之一些未蝕刻部分形成在可變形層934 與第一犧牲層952之間延伸的柱狀物954b。 在一些實施例中，在此階段，柱狀物954b與至少一相鄰 層（例如在所說明之實例中，可移動反射層914或第一犧牲 層952)機械地分離。因此，使第二犧牲層954之上之結構 層與第二犧牲層之下之結構層機械地分離。當第二犧牲層 954蝕刻時，在MEMS 900中在MEMS之相對可移動成份（在 所說明之實例中，第二犧牲層954之上之成份（例如，可移 動反射層914、可變形層934)與第二犧牲層954之下之成份 (例如’第一犧牲層952、光學堆疊916、基板920))之間的 應力集中或聚集於柱狀物954b上。在一些實施例中，例如 剪切應力及/或張應力之應力誘導柱狀物954b與鄰近層或 結構（例如’在所說明之實施例中，可移動反射層9丨4及第 一犧牲層952中之至少一者）之間的機械分離。 舉例而言，在一些實施例中，柱狀物954b之材料不完全 黏附於鄰近層之材料，例如可移動反射層914之材料。該 等成份之間的應力導致柱狀物954b與可移動反射層914之 間（例如）在其介面處在柱狀物之頂部914a的機械分離。在 可移動反射層914包含紹及/或銘合金之實施例中，適用於 第二犧牲層954之弱黏附材料包括氧化鍺及氧化鉬。熟習 134763.doc -36- 200927635 此項技術者應瞭解，其他材料適用於其他實施例，且特+ 材料視鄰近弱黏接層之材料'蝕刻系統及其類似物而定。 在一些實施例中，柱狀物954b及第一犧牲層952在此階段 在柱狀物之底部952b機械分離，亦即與第一犧牲層952機 械分離。在一些實施例中，第一犧牲層952弱黏附於介電 層916c上’藉此有助於該等層之間機械分離。在一些實砲 例中，第一犧牲層952及第二犧牲層954中之每一者弱黏附 於鄰近層，例如結構及/或犧牲層。在其他實施例中，犧 牲結構950包含弱黏附於至少一鄰近層（例如可移動反射層 914及/或介電層916c)之單一層。 熟狐此項技術者應瞭解，弱黏附層足以黏附於鄰近層以 允許製造裝置，但具有足夠不良之黏附力以在蝕刻期間分 離鄰近層。如以上所論述，隨著弱黏附層蝕刻為島狀物及/ 或柱狀物而使弱黏附層與鄰近層之間的接觸區域減小時出 現为離。當蝕刻進行時，各層之間的總應力保持恆定，藉 此將應力集中於島狀物及/或柱狀物上。在一些點應力 克服各層之間的黏附力且各層分離。 在其他實施例中’在所說明之蝕刻階段，柱狀物954b不 與鄰近層機械地分離。 圖說明進一步蝕刻加工之裝置90〇。在所說明之蝕刻 階段’第二犧牲層954實質上被完全蝕刻掉，藉此使第二 犧牲層之上之各層（例如，可移動反射層914、可變形層 934)與第二犧牲層之下之各層（例如，第一犧牲層952、光 學堆疊916 '基板920)機械地分離。在所說明之實施例 134763.doc •37· 200927635 中’第一犧牲層952之實質部分仍未經蝕刻，儘管在其他 實施例中，在此階段第一犧牲層952中之大部分已被蝕刻 掉。 在步驟1040中，使用相同蝕刻劑或不同蝕刻劑蝕刻掉犧 牲結構之其餘部分。在圖9G所說明之裝置中，蝕刻掉第一 犧牲層952之其餘部分提供類似於圖7D所說明之裝置的裝 置。 舉例而言，方法1 〇〇〇亦適用於使用例如如圖9A中所說明 & 之犧牲結構包含遞變層之裝置製造舉例而言，在 遞變第一犧牲結構950在頂部包含較快蝕刻組成且在底部 包含較慢蝕刻組成之實施例中，在步驟1〇3〇中，犧牲結構 950之頂部相對快速地水平蝕刻且相對緩慢地垂直蝕刻， 藉此提供圖9H所說明之犧牲結構95〇 ^在步驟1〇4〇中完成 蝕刻提供類似於圖7D所說明之裝置的裝置。熟習此項技術 者應瞭解，方法1000亦適用於釋放蝕刻MEMS裝置，如上 ，所述該MEMS裝置包含含有遞變層及非遞變層之組合及/或 含有三個以上犧牲層的犧牲結構。 方法1000亦適用於自未經蝕刻之MEMS裝置之實施例製 造MEMS裝置，該未經蝕刻之MEMS裝置包含第一犧牲結 構，該第一犧牲結構包含在實質上相同或類似條件下形成 之材料之至少兩個區域的第一部分及包含在第一部分之鄰 近區之間之介面區域的第二部分。在步驟1〇1〇中，在結構 層之間形成犧牲結構。舉例而言，圖91所說明之未經蝕刻 之MEMS裝置900之實施例類似於圖9C所說明之裝置，且 134763.doc • 38 · 200927635

❹ 包含第一犧牲結構950，該第一犧牲結構950包含對應於第 部分之第一犧牲層952及第二犧牲層954及在第一犧牲層 952與第二犧牲層954之間的介面或介面層955。熟習此項 技術者應瞭解，犧牲結構950之一些實施例包含兩個以上 犧牲層。在所說明之實施例中，第一犧牲層952及第二犧 牲層954包含在實質上相同條件下形成之實質上相同之犧 牲材料。第一犧牲結構950位於光學堆疊916與可移動反射 層914之間。使用例如藉由濺鍍、物理氣相沈積型方法、 化學氣相沈積型方法、原子層沈積型方法、分子束外延、 其組合及其類似方法之任何合適方法形成第一犧牲層952 及第二犧牲層954。在一些實施例中，在沈積犧牲層中之 一或多者之前及/或之後使裝置潔淨。 在步驟1020中形成可選姓刻孔，其在_所說明之實施 例的截面中不可見。 在步驟刪中’使用合耗刻㈣刻第-犧牲結構 950。上文論述合適蝕刻劑及犧牲材料。舉例而言，在一 些實施例中’㈣劑包含XeF2且犧牲材料包含翻。圖％說 明中間結構，其中將第二犧牲層954钱刻至第—犧牲層W 且餘刻前端958沿第-犧牲層952㈣二犧牲層954之間的 介面955快速蔓延，藉此在其之間形成間隙959。第一犧牲 層952及第___犧牲層954中之太於樣j.,, 本體犧牲材料之蝕刻係減慢 的。在圖9K中’完成介面955之蝕 蚀到且所得間隙959使第 一犧牲層952與第二犧牲層954機械地分離。 在步驟1040中蝕刻掉第一犧牲 诹往瑨952及第二犧牲層954之 134763.doc •39· 200927635 剩餘部分以提供圖7D所說明之經釋放之MEMS。此方法之 一些實施例展示較快蝕刻速率或用於蝕刻掉整個第一犧牲 結構之減少的蝕刻劑使用中之至少一者。咸信改良之蝕刻 速率由在第一部分與第二部分之間的介面或接縫處較快蝕 刻’藉此曝露比在單塊犧牲結構之蝕刻中所曝露者大之第 部分及第二部分之表面於蝕刻劑而產生。儘管在介面 • 955處較快蝕刻之精確機制還未確定，但咸信每一層之表 面應變以及表面上所形成之化合物及其中所捕獲之污 〇 使介面更易於蝕刻。 舉例而言’在圖9J及圖9Κ所說明之實施例中，藉由快速 蝕刻第一犧牲層952與第二犧牲層954之間的介面955形成 之在第一犧牲層952與第二犧牲層954之間的間隙959使水 平表面952a及954b曝露於姓刻劑，藉此增加總钱刻速率。 相反，圖9L說明第一犧牲結構包含單一犧牲層之類似部分 蝕刻之MEMS裝置的實施例。在所說明之實施例中，將第 ❹ 一犧牲結構950部分蝕刻，從而形成具有蝕刻劑可達表面 950c之開口 959，其具有比表面952a及954b小之面積。所 有其他條件均相同，增加之蝕刻劑可達面積導致與圖儿所 . 說明之實施例相比在圖91-圖9K所說明之實施例中第一犧 牲結構950之蝕刻速率較快。 咸信，在一些實施例中，減少之蝕刻劑使用與提高之蝕 刻速率有關。在任何蝕刻方法中，蝕刻劑之一些部分將以 相對緩慢之速率與除犧牲結構之犧牲材料外之一或多種材 料（例如，蝕刻設備中之污染物、MEMS中之結構材料及其 134763.doc •40- 200927635 類似物）反應。藉由增加犧牲材料之總蝕刻速率，使蝕刻 劑與減慢蝕刻材料之間的接觸時間縮短，藉此減少在此非 生產蝕刻方法中所消耗之蝕刻劑的量。 圖11說明類似於圖9F所說明之裝置的部分钮刻之MEMS 11〇〇的橫截面，例外之處在於第一犧牲結構115〇包含單一 成份而非複數個成份’例如層包含單一犧牲材料。在所說 明之實施例中’未經蝕刻之犧牲材料之柱狀物n 5〇b在光 學堆疊1116與可移動反射層1114之間延伸。如以上所論 述，當蝕刻進行時，MEMS之相對可移動成份變得自由移 動。此運動在保持例如犧牲結構1150之未經蝕刻部分相對 不運動之MEMS的彼等成份處誘發應力。當餘刻來自第一 犧牲結構1150之材料時，第一犧牲結構115〇由層狀物變為 島狀物’變為圖11所說明之柱狀物115015。當犧牲結構 1150變小時，應力變大’此係因為可移動成份之相對運動 增加’且變得更集中於尤其柱狀物之頂部！丨14&及柱狀物 之底部1150c。因為裝置中之相對運動係垂直的，故應力 通常包括壓縮或拉伸成份。在一些情況下，應力足以產生 機械故障’其可顯示為對於MEMS之結構元件中之一或多 者（例如光學堆疊1116或可移動反射層1114)的損害。詳言 之，對於光學堆疊1116之損害通常包括對於介電層m6c 之損害’如裂縫或破損。介電層1116c之破損又可使钮刻 劑與例如部分反射層11 16b之介電層1116c之下之結構及/ 或層接觸。視姓刻劑與部分反射層111 6b之材料的_致性 而定，在一些實施例中，在破損或損害介電層i丨i 6c之 134763.doc 200927635 後，部分反射層經蝕刻且藉此在至少一定程度上受姓刻劑 損害。即使在部分反射層1116b抵抗蝕刻劑之情況下，由 於部分反射層1116b之薄度’任何蝕刻亦可對於其固有功 月色產生問題。 在MEMS陣列之一些實施例中，相對運動在可變形層之 自由邊緣處最大’且因此’損害最可能處於該自由邊緣 處。在一些實施例中，MEMS之陣列或子陣列共用可變形 層。自由邊緣為通常在陣列或子陣列之邊緣處之不共用的 ❿ 邊緣。 一種降低因在犧牲結構1150之姓刻中形成柱狀物115 〇b 所產生之損害的可能性之技術為改變蝕刻孔，例如增加银 刻孔之總面積《蝕刻孔之總面積可藉由改變其大小，例如 改變其形狀及/或增加其尺寸而增加。總面積亦可藉由增 加蚀刻孔數量而增加。舉例而言，一些實施例包含大量具 有可變大小之蝕刻孔，該等蝕刻孔提供快速且受控之犧牲 ❿ 結構的蝕刻。在不受理論束缚之情況下，咸信増加蝕刻孔 之總面積會增加犧牲結構1150之蝕刻速率。咸信在快速钱 刻實施例中’在柱狀物可能損害裝置之前蝕刻掉犧牲結構 • 115 0之蝕刻申所形成之柱狀物。然而，在一些實施例中， 增加银刻孔之面積降低形成其之可變形層1134的機械效 能。在一些實施例中，具有大蝕刻孔總面積之可變形層增 加可變形層1 134之電阻。在一些實施例中，具有大蝕刻孔 總面積之可變形層消極地影響光學裝置之光學效能，例如 降低對比率。此外’在一些實施例中，大及/或大量蝕刻 134763.doc -42· 200927635 孔降低陣列中mems之填充因子。 在一些實施例中，蝕刻孔經定位使得對於裝置之任何蝕 刻誘發的損害係針對該裝置之非關鍵部分或較不關鍵之部 分。然而，在一些實施例中，實際上防止柱狀物在蝕刻反 應物中自裝置中之某些區域形成並不可行。在一些實施例 中，可變形層1134之某些區域不適於形成蝕刻孔。提供非 關鍵區域亦可降低MEMS陣列中之填充因子。 在一些實施例中，使用快速蝕刻材料製造犧牲結構 1150，如以上所論述，咸信該快速蝕刻材料在對裝置產生 明顯損害之前會被蝕刻掉。快速蝕刻材料之一些實施例明 顯形成在成品裝置中誘發靜摩擦之飯刻殘餘物。 相反’包含如所述犧牲結構之MEMS之實施例展示較少 姑刻孔、較小蝕刻孔、機械上更穩固之可變形層、較高填 充因子及降低之靜摩擦的一些組合。 實例1 類似於圖12中之橫截面中所示意性說明之實施例製造 5x6陣列之未經釋放之干涉調變器。未經釋放之干涉調變 器1200包含37 cmx47 cm之硼矽酸玻璃基板122〇(約〇,7 mm 厚），在其上形成光學堆疊1216，該光學堆疊1216包含氧 化銦錫（ITO)層（約0.5 μιη)、鉻層（約0.006 μιη)及二氧化石夕 層（約0.05 μπι)。於光學堆疊之上形成包含第一犧牲層1252 及第一犧牲層1254之犧牲結構1250。於犧牲結構1250之上 形成銘可移動反射層1214(約0.03 μιη)。在可移動反射層 1214 _形成蝕刻孔1270。形成在基板1220與可移動反射層 134763.doc -43· 200927635 1214之間延伸的二氧化矽支撐柱1218。下部第一犧牲層 1252包含厚度約50 nm之鉬層且上部第二犧牲層1254包含 厚度約50 nm之鍺及/或矽層，兩層均藉由pvD沈積。在用 X#2蒸氣蝕刻（1〇個12〇 s之循環）之後，所有犧牲結構均被 餘刻掉。圖13為顯示黑色遮罩13 10及蝕刻孔132〇之陣列 1300的一部分之貫穿基板的視圖。淺色區域133〇中之犧牲 材料已被蚀刻掉。 實例2 一陣列類似於實例1中之彼等未經釋放之干涉調變器的 未經釋放之干涉調變器係用包含藉由PVD沈積之單一銦層 的犧牲結構來製造。在用XeF2蒸氣蝕刻（10個12〇 s之循環） 之後’剩餘鉬之柱狀物以及一些部分蝕刻之區域。圖14為 顯示黑色遮罩1410及蝕刻孔1420之陣列1400的貫穿基板的 視圖。淺色區域1430已完全蝕刻。暗色區域144〇經部分钱 刻。在一些黑色遮罩1410周圍可觀察到鉬之柱狀物145〇。 實例3 一陣列類似於實例1中之彼等未經釋放之干涉調變器的 未經釋放之干涉調變器係用包含藉由PVD沈積之單一銷層 的犧牲結構來製造。在用XeFz蒸氣蝕刻（5個12〇 s之循環） 之後’僅在蝕刻孔下之犧牲層經蝕刻。圖1 5為顯示黑色遮 罩15 10及蝕刻孔1520及可變形層之自由邊緣157〇的陣列 1500之貫穿基板的視圖。在蝕刻孔152〇周圍之淺色圓形區 域1530經蝕刻。暗色區域1560未經蝕刻。 實例4 134763.doc •44- 200927635 ::列類似於實例i之彼等未經釋放之干涉調變器的未 ，”釋放之干涉調變器係用包含單一鍺層及鋁可移動反射層 =牲結構來製造。用XeF2蒸氣（5個120 3之猶環则二 /、70全釋放而不損害光學堆疊。圖16為蝕刻之後在光學堆 疊中顯示無缺陷之經㈣陣列的貫穿基板的視圖。咸:鍺 犧牲結構㈣詩可移動反射層，且因此機械地分離^等 層’藉此防止在蝕刻中損害干涉調變器。 實例5

一陣列類似於實例i之彼等干涉調變器的干涉調變器係 用匕3翻第一犧牲層（約50⑽厚）及鍺第二犧牲層（約50 nm 厚）之犧牲結構來製造。可移動反射層為銘。如圖17中之 ^钱刻陣列之貫穿基板的視圖所示，將該陣列用XeF2#刻 (5個120 s之循環），其提供完全釋放而不損害光學堆疊。 咸L在#刻中鍺層與銘可移動反射層之間的不良黏附防止 損害。 陣歹丨類似於實例〗之彼等干涉調變器的干涉調變器係 用包含鉬帛一犧牲層(約5〇 nm#)及氧化鉬第二犧牲層(約 50 nm厚）之犧牲結構來製造。可移動反射層為鋁。圖Η為 顯示氧化銷層1820與可移動反射層183〇之間的介面181〇之 掃為電子顯微照片。該兩層之間的間隙i 84。指示該等材料 之間的不良黏附。如圖! 8中之經蝕刻陣列之貫穿基板的視 圖所示’將該陣列用XeF2钱刻（5個120 3之循環），其提供 完全釋放員害光學堆#。咸信在㈣巾氧化錮層與铭 134763.doc •45· 200927635 可移動反射層之間的不良黏附防止損害。 實例7 類似於實例1中之彼等未經釋放之干涉調變器陣列的未 經釋放之干涉調變器陣列係用單層、雙層及三層犧牲結構 來製造’ m層為在相同條件下由PVD沈積之錮。清 潔下伏表面，之後藉由PVD沈積每一錮層。清潔係藉由熱 脫氣、離钱鑛或N2〇電漿進行。表i中提供每—犧 厚度。 表1

660 A 660 A _660 人

丄980 A 1,980 A_1,980 A ❹ 1釋放半徑”為開口（例如蝕刻孔）周圍犧牲結構之經蝕刻 部分的半徑，蝕刻劑經由該開口與犧牲結構接觸。因此， 較大釋放半徑與較快蝕刻有關。圖20A、圖20B及圖20C說 明在14個XeFz蝕刻循環之後每一類型之陣列的代表性釋放 半徑等鬲線圖。每一影線等級為0.002 mm半徑等高線。圖 20A所說明之單層犧牲結構的圖顯示具有跨越6個不同釋放 半徑等級之明顯徑向梯度之在中心之較快蝕刻及在邊緣處 之較慢蝕刻。圖20B所說明之兩層犧牲結構的圖展示在整 個陣列上之更均勻的触刻，其對於中心具有微小偏差。圖 20C所說明之三層犧牲結構的圖亦展示與單層相比更均勻 134763.doc • 46· 200927635 其對於邊緣具有微小偏差。敍刻速率如下增加: 二層犧牲結構〉兩層犧牲結構〜層犧牲結構。 一隨後針料-陣列計算平均釋放半#值。圖W說明每 干陣列的平均值、最小值及最大值，再次顯示 一盾犧牲結構比兩層犧牡社拔& _ 〇 裉牲、、構快，兩層犧牲結構又比一層 犧牲結構快。多層犧牲結構亦展干& # Α 傅少展不降低之基板與基板 化’其可改良加工均勻性。 ❹ 圖2職明如以上所論述心之平均、最小及最大釋放 +控值’丨中選擇每—類型犧牲結構之_循環數以提件 類似平均值。對於-層犧牲結構在14個蚀刻循環之後，對 於兩層犧牲結構在11個循環之後且對於三層犧牲結構在10 個循環之後得到類似釋放半徑。此外，與單層犧牲結構相 比，兩種多層犧牲結構均展示較快蝕刻與改良之均句性。 圏22中說明包含一層、兩層及三層犧牲結構之陣列的蚀 刻循環與蝕刻工具中壓力之間的相互關係。在蝕刻期間蚀 刻腔室中之壓力根據以下等式增加：

Mo ⑷ + 3 XeF2 (g)〜(g) + 心(g)。 因此，當壓力下降至穩定值時钱刻完成。在約以隨刻循 環之後完成三層犧牲結構之姓刻，而在約9個循環之後完 成兩層犧牲結構之餘刻且在12個循環之後完成一層犧牲結 構之触刻。 具有-層、兩層及三層犧牲結構之陣列㈣個蚀刻循環 部分釋放。圖23A.3F為自如表2中所鑑別之每—陣列之 端角及中心干涉調變器的橫截面之SEM影像。 134763,doc -47- 200927635 表2 一 1-層 2·層 中心 端角 3-層

圖23 A 圖23B

圖23C 圖23D

圖23E 圖23F 在每一影像中，蝕刻孔形成於上層之左侧，且蝕刻向犧 牲結構之右邊進行’在該等影像中其表現為較淺顏色層。 在圖23A及圖23B所說明之單層犧牲結構的㈣中，餘刻 ❹ 孔右邊的钱刻前端通常係垂直的。相反，在圖況圖加 所說月之多層犧牲結構中，餘刻前端顯然沿犧牲層之間的 介面水平延伸。對於圖23C及圖23D所說明之兩層犧牲結 構而言，姓刻前端沿層介面延伸，變細為一點。如圖加 圖3F中所說明，二層犧牲結構之餘刻前端沿兩個犧牲 層介面延伸，變細為兩個點。 熟習此項技術者應瞭解上述設備及製造方法之改變係可 ㈣’例如，添加及/或移除組件及/或步驟，及/或改變其 ❹ 序此外本文中所述之方法、結構及系統適用於製造 其他電子裝置’包括其他類型之MEMS裝置，例如，其他 類型之光學調變器。 、 此外儘管以上實施方式已展示、描述並指出了本發明 應用於各種實施例時的新穎特徵，但應瞭解，熟習此項技 者可在並不皮離本發明之精神的情況下對所說明之裝置 或方法的形式及細節進行各種省略、替代及改變。如將認 識到的，可在不提供太 . 八本文中所闡明之所有特徵及益處的形 /體現本發明，此係因為一些特徵可與其他特徵分離地 I34763.doc •48· 200927635 使用或實踐。 【圖式簡單說明】 圖1為描繪干涉調變器顯示器之一實施例之一部分的等 角視圖’其中第—干涉調變器之可移動反射層處於鬆弛位 置’且第二干涉調變器之可移動反射層處於致動位置。 圖2為說明併有3x3干涉調變器顯示器之電子裝置之一實 . 施例的系統方塊圖。 圖3為對於圖1之干涉調變器之一例示性實施例的可移動 © 鏡位置相對於所施加電壓的關係圖。 圖4為一組可用以驅動干涉調變器顯示器之列電壓及行 電壓的說明。 圖5 A說明圖2之3x3干涉調變器顯示器中之顯示資料的 一例示性圖框。 圖5B說明可用以寫入圖5 A之圖框之列及行信號之一例 示性時序圖。 ◎ 圖6A及圖6B為說明包含複數個干涉調變器之視覺顯示 裝置之一實施例的系統方塊圖。 圖7A為圖1之裝置的橫截面。 圖7B為干涉調變器之一替代實施例之橫截面。 圖7C為干涉調變器之另一替代實施例之橫截面。 圖7D為干涉調變器之又一替代實施例之橫截面。 圖7E為干涉調變器之一額外替代實施例之橫戴面。 圖8A-圖8E為對應於圖7A_圖”中說明之經釋放干涉調 變器的未經釋放干涉調變器之實施例的橫戴面。 ，= 134763.doc -49· 200927635 圖9A為包含多成份犧牲結構之未經釋放干涉調變器之實 施例的橫截面。圖9B為圖9A中所說明之未經釋放干涉調 變器之俯視圖。 圖9C為未經釋放干涉調變器之一實施例的橫截面，其中 犧牲結構包含兩個犧牲層。 圖9D為未經釋放干涉調變器之一實施例的橫截面，其中 犧牲結構包含三個犧牲層。 圖9E-圖9G為在釋放蝕刻之不同階段圖9C中所說明之干 Φ 涉調變器之一實施例的橫截面。 圖9H為在釋放蝕刻之中間階段包含遞變犧牲結構之干涉 調變器之一實施例的橫截面。 圖91-圖9K為具有犧牲結構之干涉調變器之一實施例的 橫截面，該犧牲結構包含兩個類似犧牲層及其在蝕刻中之 中間階段。圖9L為具有單層犧牲結構之類似干涉調變器之 蝕刻中間階段的橫截面。 圖ίο為示意性說明使用多成份犧牲結構製造mems之方 @ 法之實施例的流程圖。 圖11為在釋放蝕刻之中間階段包含單成份犧牲結構之干 涉調變器之一實施例的橫截面。 圖12為包含兩層犧牲結構之干涉調變器之一實施例的橫 截面。 圖13為在釋放蝕刻之後一陣列使用多成份犧牲結構製造 之干涉調變器的貫穿基板的視圖。 圖14為在釋放姓刻之中間階段—陣列使用單成份犧牲結 134763.doc •50· 200927635 構製造之干涉調變器的貫穿基板的視圖。 圖15為在釋放蝕刻之中間階段一陣列使用單成份犧牲結 構製造之干涉調變器的貫穿基板的視圖。 圖16為在釋放之後一陣列使用單成份弱黏附犧牲結構製 造之干涉調變器的貫穿基板的視圖》 - 圖17為在釋放之後一陣列使用二成份弱黏附犧牲結構製 , 造之干涉調變器的貫穿基板的視圖。 圖1 8為在釋放之後一陣列使用另一二成份弱黏附犧牲結 © 構製造之干涉調變器的貫穿基板的視圖。 圖19為可移動反射層與用於製造圖18中所說明之陣列的 二成份弱黏附犧牲結構之間的介面之電子顯微照片。 圖20 Α-圖20C為分別包含一層、兩層及三層犧牲結構之 干涉調變器陣列之釋放半徑圖。 圖21Α及圖21Β說明包含一層、兩層及三層犧牲結構之 干涉調變器陣列的釋放半徑量測之結果。 圖22說明單成份及多成份犧牲結構之實施例的相對餘刻 速率。 圖23Α-圖23F為包含一層、兩層及三層犧牲結構之部分 蝕刻之干涉調變器陣列之橫截面掃描電子顯微照片。 【主要元件符號說明】 12a 干涉調變器/像素 12b 干涉調變器/像素 14 可移動反射層/反射層/層/金屬材料之條帶 14a 可移動反射層 134763.doc -51 - 200927635 14b 可移動反射層 16 光學堆疊/層 16a 光學堆疊 16b 光學堆疊 18 柱/支撐物 19 間隙 20 透明基板/基板 21 處理器 ❹ 22 陣列驅動器 24 列驅動電路 26 行驅動電路 27 網路介面 28 圖框緩衝器 29 驅動器控制器 30 顯示陣列或面板/顯示陣列/顯示器 32 繫拴 ❿ 34 可變形層 ' 40 顯示裝置 • 41 殼體 42 支撐柱塞 43 天線 44 匯流排結構 45 揚聲器 46 麥克風 134763.doc -52- 200927635 47 收發器 48 輸入裝置 50 電源 52 調節硬體 814 反射層/層/可移動電極或鏡面 - 816 光學堆疊 • 834 可變形層 850 第一犧牲結構/犧牲結構 ❹ 860 第二犧牲結構 900 未經釋放之干涉調變器/裝置/MEMs/未經蝕 刻之MEMS裝置 914 可移動反射層 914a 柱狀物之頂部 916 光學堆疊 916a 導電層 ❹ 916b 部分反射層或吸收層/部分反射層 916c 介電層 • 920 基板 - 934 可變形層 942 支撐柱塞 950 第一犧牲結構/犧牲結構 950c 蝕刻劑可達表面 952 第一犧牲層 952a 水平表面/曝露於蝕刻劑之第一犧牲層/表面 134763.doc -53· 200927635 952b 柱狀物之底部 954 第二犧牲層/本體犧牲層 954b 柱狀物/水平表面 955 介面或介面層/介面 956 第三犧牲層 958 蝕刻前端 959 間隙/開口 960 第二犧牲結構 〇 970 蚀刻劑入口或银刻孔/餘刻孔 1000 製造MEMS之方法/方法 1114 可移動反射層 1114a 柱狀物之頂部 1116 光學堆疊 1116b 部分反射層 1116c 介電層 1134 可變形層 w 1150b 未經蝕刻之犧牲材料之柱狀物/柱狀物 1150c 柱狀物之底部 • 1200 未經釋放之干涉調變器 1214 銘可移動反射層/可移動反射層 1216 光學堆疊 1218 二氧化矽支撐柱 1220 硼矽酸玻璃基板/基板 1250 犧牲結構 134763.doc -54- 200927635

1252 1254 1270 1300 1310 1320 1330 1400 1410 1420 1430 1440 1450 1500 1510 1520 1530 1560 1570 1810 1820 1830 1840 第一犧牲層 第二犧牲層 钱刻孔 陣列 黑色遮罩 蝕刻孔 淺色區域 陣列 黑色遮罩 蝕刻孔 淺色區域 暗色區域 鉬之柱狀物 陣列 黑色遮罩 姓刻孔 淺色圓形區域 暗色區域 可變形層之自由邊緣 介面 氧化鉬層 可移動反射層 間隙 134763.doc •55·

Claims (1)

1. 200927635 十、申請專利範圍： 一種包含微機電系統裝置之設備，其中該微機械系統裝 置包含： 於第一結構層上形成之犧牲結構；及 於該犧牲結構上形成之第二結構層，其中 該第二結構層包含複數個貫穿該第二結構層之蝕刻 劑入口， 該犧牲結構包含鄰接該第一結構層之第一部分及遠 離該第一結構層之第二部分， 該第一部分及該第二部分中之一者可在該第一部分 及該第一部分中之另一者存在下選擇性地餘刻，且 該犧牲結構可在該第一結構層及該第二結構層存在 下選擇性地蝕刻。 2. ❹ 如請求項1之設備，其中該犧牲結構之該第一部分及該 犧牲結構之該第二部分中之一者可藉由預先選定之蝕刻 劑以比該第一部分及該第二部分中之另一者快之速率蝕 刻。 3·如請求項2之設備，其中該犧牲結構之該第二部分可藉 由該預先選定之蝕刻劑以比該犧牲結構之該第一部分快 之速率蝕刻。 4. 如請求項丨之設備，其中該犧牲結構包含在該犧牲結構 之該第一部分與該犧牲結構之該第二部分之間具有遞變 組成之犧牲層。 5. 如請求項1之設備，其中該犧牲結構之該第一部分包含 134763.doc 200927635 第一犧牲層且該犧牲結構之 層。 '第一邛为包含第二犧牲 6. 如請求項5之設備，其 具有不同壓縮。 $犧牲層及該第二犧牲層 7. 如請求項5之設備，其中 牲層，其”第植、〃犧。構進一步包含第三犧 可層及該第二犧牲層中之至少-者 刻。 蝕刻劑以比該第三犧牲層快之速率蝕 ❹ ❹ 8·如請求们之設備’其中該犧牲結構之該第—部分包含 複=個犧牲層從而在其之間形成介面區域且該第二部 〃刀包含該等介面區域。 9. :請求項8之設備，其中該犧牲層包含在實質上相同條 件下形成之實質上相同之材料。 10. 如請求们之設備，其中該犧牲結構包含w、M〇、Nb、 Ta Re、Cr、Nl、Ga、In、如、丁卜 pb、出、讥、 B、Si、Ge及其組合、合金或混合物中之至少一者。 11. 如請求項丨之設備，其中該犧牲結構包含光阻劑。 12·如請求項丨之設備，其中該預先選定之姓刻劑 XeF2 〇 3 13. 如請求項！之設備，纟中使用該預先選定之餘刻劑該犧 牲結構之該第一部分與該犧牲結構之該第二部分之間的 钱刻選擇性為至少約2.5 :1。 、 14. 如請求項4之設備，其中該犧牲結構由兩個犧牲層級 成0 、 134763.doc 200927635 15. 如請求項1之設備，其中該第一結構層包含介電材料。 16. 如請求項15之設備，其進一步包含在該第一結構層下方 形成之電極。 17·如吻求項1之設備’其中該第二結構層包含可變形層。 18. 如請求項1之設備，其進一步包含： 在該犧牲結構與該第二結構層之間形成之可移動反射 層； 麵接該第二結構層及該可移動反射層之連接器；及 在該第二結構層與該可移動反射層之間形成之一層犧 牲材料。 19. 如請求項1之設備，其進一步包含在該第一結構層與該 第二結構層之間延伸之支撐結構。 20. 如請求項1之設備，其中該微機電系統裝置為干涉調變 器。 21. 如請求項1之設備，其進一步包含： 顯示器； 處理器’其經架構成與該顯示器通信，該處理器經架 構成加工影像資料；及 記憶體裝置’其經架構成與該處理器通信。 22. 如叫求項21之設備，其進一步包含驅動電路，該驅動電 路經架構成將至少一種信號發送至該顯示器。 23 ’如研求項22之設備，其進一步包含控制器，該控制器經 架構成將該等影像資料之至少一部分發送至該驅動電 路。 134763.doc 200927635 24. 如凊求項21之設備，其進一步包含影像源模組，該影像 源模組經架構成將該等影像資料發送至該處理器。 25. 如凊求項24之設備，其中該影像源模組包含接收器、收 發器及傳輸器中之至少一者。 26. 如请求項21之設備，其進一步包含輸入裝置，該輸入裝 置經架構成接收輸入資料且將該等輸入資料傳送至該處 理器。 27· —種製造微機電系統裝置之方法，該方法包含： 於第一結構層上形成犧牲結構，該犧牲結構包含鄰接 該第一結構層之第一部分及遠離該第一結構層之第二部 分，其中 該犧牲結構可在該第一結構層及該第二結構層存在 下選擇性地姓刻，且 該第一部分及該第二部分中之一者可在該第一部分 及該第二部分中之另一者存在下選擇性地蝕刻； 於該犧牲結構上形成第二結構層；及 形成複數個貫穿該第二結構層之蝕刻劑入口。 28. 如請求項27之方法，其中該第一部分及該第二部分中之 者可藉由預先選定之敍刻劑以比另一者快之速率餘 刻。 29. 如請求項28之方法，其進一步包含使用該預先選定之蝕 刻劑蚀刻掉該第一部分及該第二部分中之一者。 30. 如請求項29之方法，其中使用該預先選定之蝕刻劑蝕刻 掉該第一部分及該第二部分中之一者係包含使用XeF2蝕 134763.doc -4 - 200927635 刻掉該第一部分及該第二部分中之一者。 31.如請求項27之方法’其中形成該犧牲結構係包含j 接該第一結構層之第一犧牲層及遠離該 =成鄰 一 ％構層之第

   32.如請求項27之方法，其中形成該犧牲結構係包含在 -部分與該第二部分之間形成包含遞變組成之犧牲：。 33·如請求項31之方法，其中形成該犧牲結構係進一人 形成第三犧牲層’其中預先選定之飯刻劑以比該第三二 牲層快之速率蝕刻該第一犧牲層及該第二犧牲層中之至 罝及万沄，其包含： 34. —種製造微機電系統裝 於第一層上形成犧牲層； 於該犧牲層上形成第二層； 選擇性地蝕刻來自該第一層輿嗜筮一 矛滑兴及第一層之間的該犧牲 層以形成至少一個在該第一層與該篦-思 々辦通弟一層之間延伸的柱 狀物；及 機械地分離該犧牲層與該第一層及該第二層中之至少 —者’之後蝕刻掉該至少一個柱狀物。 35. 如請求項34之方法，其中形成該犧牲層係包含形成包含 氧化鍺及氧化鉬中之至少一者的層。 36. 如請求項35之方法’其中形成該第二層係包含形成銘可 移動反射層。 37_如請求項34之方法，其中機械地分離該犧牲層係包含機 械地分離該第二層。 134763.doc -5- 200927635 其中該微機械系統裝 38. —種包含微機電系統裝置之設備， 置包含： 接觸第一結構層之第一犧牲層； 於該第-犧牲層上形成之第二犧牲層；及 接觸該第二犧牲層之第二結構層，其中 :忒第一犧牲層及該第二犧牲層可在肖第一結構層及 該第二結構層#在下使用預先選定之蝕刻劑選擇性地 餘刻，且 ，第—犧牲層及該第三犧牲層中之—者藉由該預先 選疋之敍刻劑以比另一者快之速率钱刻。 39. 如請求項38之設備，其進一步包含複數個貫穿該第二結 構層之餘刻劑入口。 40. 種包含微機電系統裝置之設備，彡中該微機械系統裝 置包含： 於第一導電層上形成之介電層； ❹ 於該介電層上形成之犧牲結構；及 於該犧牲結構上形成之第二導電層，其中 該犧牲結構可在該介電層及該第二導電層存在下使 用預先選定之蝕刻劑選擇性地蝕刻，且 該犧牲結構包含關於該預先選定之触刻劑的較快姓 刻部分及較慢钮刻部分。 41. 如請求項40之設備，其中該犧牲結構包含該較快蝕刻部 分及該較慢蝕刻部分之遞變層。 42. —種包含微機電系統裝置之設備，其中該微機械系統裝 134763.doc -6 - 200927635 置包含： 之犧牲結構；及 ，其中 第二結構層之蝕刻 於第一結構層上形成之組成不均勻 於該犧牲結構上形成之第二結構層 該第二結構層包含複數個貫穿該 劑入口， 二結構層存在 該犧牲結構可在該第一結構層及該第 下選擇性地敍刻，且

   預先選定之蝕刻劑不均勻地蝕刻該犧牲結構。 认-種包含微機電系統裝置之設備，其中該微機械系統裝 置包含： 用於支撐該微機電系統裝置之第一結構構件； 用於在該微機電系統裝置中形成腔室之犧牲構件；及 用於致動該微機電系統裝置之第二結構構件，其中 該第二結構構件包含複數個用於使該犧牲構件與蝕 刻劑構件接觸之蝕刻劑通道構件，且 該犧牲構件包含較快蝕刻部分及較慢蝕刻部分❶ 44. 如請求項43之設備，其中該第一結構構件包含基板。 45. 如請求項43之設備，其中該犧牲構件包含犧牲結構。 46. 如請求項43之設備，其中該第二結構構件包含可變形 層。 47· —種製造微機電系統裝置之方法，其包含： 於第一層上形成犧牲結構； 於該犧牲結構上形成第二層；及 使用預先選定之蝕刻劑選擇性地蝕刻掉實質上完全來 134763.doc 200927635 自：第一層與該第二層之間的該犧牲結構， '中該犧牲結構包含關於該預先敎 蝕刻部分及較慢蝕刻部分。 ㈣較决 48.如請求項47之方法， 個犧牲層。 *中形成犧牲結構係包含形成複數 49·:::含微機電系統裝置之設備，纟中該微 置包含：

   Ο ;第、，，°構層上形咸之犧牲結構；及 於該犧牲結構上形成之第二結構層，其中 該犧牲結構包含第一部分及第二部分， 使用預先選定之蝕刻劑，該第一部分及該第二部分 中之一者具有較快固有蝕刻速率， 該犧牲結構可在該第一結構層及該第二結構層存在 下使用該預先選定之蝕刻劑選擇性地蝕刻，且 該犧牲結構之寬度或長度與厚度之縱橫比為至少約 50:1 〇 50. 如請求項49之設備，其中該犧牲結構之寬度及長度與厚 度之該縱橫比為至少約5 0:1。 51. 如請求項49之設備，其中該犧牲結構之寬度或長度與厚 度之該縱橫比為至少約丨〇〇 : 1。 134763.doc