TW201307182A - 用於機電系統器件陣列覆蓋板之平坦化間隔物 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於一微機電系統(MEMS)器件之系統、方法及裝置。在一項態樣中，一種機電系統裝置包含：一基板；一固定電極，其定位於該基板上方；一可移動電極，其與該固定電極間隔開一間隙；及至少一個支撐結構，其在該可移動電極上方延伸。該支撐結構包含一無機介電層及一聚合物層。

Description

用於機電系統器件陣列覆蓋板之平坦化間隔物

本發明係關於用於間隔開一機電系統器件陣列上方之一覆蓋板之平坦化間隔物。

機電系統包含具有電氣及機械元件、致動器、轉換器、感測器、光學組件(例如，反射鏡)以及電子器件之器件。機電系統可以各種尺度來製造，包含但不限於微尺度及奈米尺度。舉例而言，微機電系統(MEMS)器件可包含具有介於自約一微米至數百微米或數百微米以上之範圍之大小之結構。奈米機電系統(NEMS)器件可包含具有小於一微米之大小(舉例而言，小於幾百奈米之大小)之結構。機電元件可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕除基板及/或所沈積材料層之若干部分或添加若干層以形成電氣及機電器件之其他微機械加工製程來形成。

一種類型之機電系統器件稱作一干涉式調變器(IMOD)。如本文中所使用，術語干涉式調變器或干涉式光調變器係指一種使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光之器件。在某些實施方案中，一干涉式調變器可包含一對導電板，該對導電板中之一者或兩者可係完全或部分透明的及/或反射的且能夠在施加一適當電信號時相對運動。在一實施方案中，一個板可包含沈積於一基板上之一固定層，且另一個板可包含以一氣隙與該固定層分離之一金屬膜片。一個板相對於另一個板之位置可改變入射於 該干涉式調變器上之光的光學干涉。干涉式調變器器件具有一寬廣範圍之應用，且預期用於改良現有產品並形成新的產品，尤其係具有顯示能力之彼等產品。

本發明之系統、方法及器件各自具有數項發明態樣，該數項發明態樣中沒有一項單獨決定本文中所揭示之可期望性質。

本發明中所闡述之標的物之一項發明態樣可實施於一種機電系統裝置中。該裝置包含一基板、定位於該基板上方之一固定電極及與該固定電極間隔開一間隙之一可移動電極。該裝置進一步包含在該可移動電極上方延伸之至少一個支撐結構，其中該支撐結構包含一無機介電層及一聚合物層。

該機電系統裝置可包含一覆蓋板，其藉由該支撐結構支撐於該可移動電極上方並與該可移動電極間隔。該機電系統裝置亦可包含安置於該可移動電極係其一部分之該基板上之一干涉式調變器陣列，其中該至少一個支撐結構安置於該陣列內。該機電系統裝置可進一步包含介於每一干涉式調變器之間的若干柱，其中該等柱中之至少某些柱支撐該可移動電極且下伏於該支撐結構。在某些實施方案中，該無機介電層上覆於該聚合物層。另外，在某些實施方案中，該至少一個支撐結構具有一實質上平坦化上表面。

本發明中所闡述之標的物之另一發明態樣可實施於一種顯示器系統中。該系統包含一基板及形成於該基板上之一 機電系統器件陣列。每一機電系統器件包含形成於該基板上之一固定電極及與該固定電極間隔開一間隙之一可移動電極。該顯示器系統進一步包含處於該陣列內之一組支撐結構，其中每一支撐結構在該陣列上方延伸。該等支撐結構中之每一者包含一無機介電層及一聚合物層。在某些實施方案中，該無機介電層直接沈積於該聚合物層上方，且可共同稱作一雙層。在某些實施方案中，該顯示器系統包含在該陣列上方之一覆蓋板，其中每一支撐結構介於該覆蓋板與該陣列之間。

本發明中所闡述之標的物之另一發明態樣可實施於一種機電系統裝置中。該裝置包含一基板、定位於該基板上方之一固定電極、與該固定電極間隔開一間隙之一可移動電極及用於與該可移動電極間隔開之構件，其中該用於間隔開之構件包含一無機介電層及一聚合物層。

本發明中所闡述之標的物之另一發明態樣可實施於一種製造一機電系統裝置之方法中。該方法包含提供一機電系統器件，該機電系統器件具有一基板、在該基板上方之一固定電極及在該固定電極上方之一可移動電極。該方法進一步包含在該可移動電極上方形成一支撐層，其中該支撐層包含在一聚合物層上方之一無機介電層。

在某些實施方案中，該方法進一步包含在該支撐層上方提供一覆蓋板。該方法可進一步包含在該支撐層上方形成一遮罩及圖案化該支撐層以形成將該覆蓋板與該可移動電極間隔開之複數個支撐結構。圖案化該支撐層可包含乾式 蝕刻該無機介電層，且圖案化該支撐層可包含氧電漿蝕刻該聚合物層。在某些實施方案中，形成該支撐層包含在沈積該無機介電層之前自平坦化沈積該聚合物層。在某些實施方案中，該方法可包含：在該固定電極上方沈積一犧牲層，該犧牲層介於該固定電極與該可移動電極之間；及藉由施加一蝕刻劑來移除該犧牲層。

在隨附圖式及下文說明中陳述本說明書中所闡述之標的物之一或多項實施方案之細節。依據說明、圖式及申請專利範圍，其他特徵、態樣及優點將變得顯而易見。注意，以下圖式之相對尺寸可能未按比例繪製。

在各圖式中，相同元件符號及名稱指示相同元件。

以下詳細說明係出於闡述發明態樣之目的而針對某些實施方案。然而，本文中之教示可以多種不同方式應用。所闡述之實施方案可實施於經組態以顯示一影像(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、圖形影像還是圖片影像)之任何器件中。更特定而言，預期該等實施例可實施於以下各種電子器件中或與其相關聯：諸如但不限於行動電話、啟用多媒體網際網路之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧電話、藍芽器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或可攜式電腦、小筆電、筆記型電腦、智慧筆電、印表機、影印機、掃描機、傳真器件、GPS接收器/導航儀、相機、MP3播放器、攝錄影機、遊戲機、腕 錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(例如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、攝影機景物顯示器(例如，一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子告示牌或標牌、投影機、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設備、可攜式記憶體晶片、洗衣機、乾衣機、洗衣機/乾衣機、停車計時器、封裝(例如，MEMS及非MEMS)、美學結構(例如，一件珠寶上之影像顯示器)及各種機電系統器件。本文中之教示亦可用於非顯示應用中，諸如但不限於電子切換器件、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測器件、磁力計、用於消費型電子器件之慣性組件、消費型電子器件產品之部件、可變電抗器、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製造製程及電子測試設備。因此，該等教示並非意欲限制於僅在圖中繪示之實施方案，而是具有廣泛應用性，如熟習此項技術者將易於明瞭。

在製作一機電系統器件陣列中，間隔物或支撐結構可形成於陣列內以間隔開機電系統器件上方之一覆蓋板(例如，背板)。在某些實施方案中，支撐結構包含一聚合物及一無機介電間隔物之一雙層。

可實施本發明中所闡述之標的物之特定實施方案以實現以下潛在優點中之一或多者。下伏聚合物可用於平坦化介電間隔物、提供彈性回彈以吸收來自安裝覆蓋板之壓力及 亦充當一蝕刻停止。上覆無機層可在不犧牲平坦度之情形下使支撐結構具有硬度可預測性，此乃因其形成於一平坦聚合物層上方。

可應用所闡述實施方案之一適合之MEMS器件之一項實例係一反射式顯示器器件。反射式顯示器器件可併入干涉式調變器(IMOD)以使用光學干涉原理來選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD可包含一吸收體、可相對於該吸收體移動之一反射體及界定於該吸收體與該反射體之間的一光學諧振腔。該反射體可移動至可改變該光學諧振腔之大小且藉此影響該干涉式調變器之反射比之兩個或兩個以上不同位置。IMOD之反射比光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩之相當寬闊光譜帶。可藉由改變該光學諧振腔之厚度(例如，藉由改變該反射體之位置)來調整該光譜帶之位置。

圖1展示繪示一干涉式調變器(IMOD)顯示器器件之一系列像素中之兩個毗鄰像素之一等角視圖之一實例。該IMOD顯示器器件包含一或多個干涉MEMS顯示器元件。在此等器件中，MEMS顯示器元件之像素可處於一亮狀態或暗狀態中。在亮(「經鬆弛」、「斷開」或「接通」)狀態中，顯示器元件將入射可見光之一大部分反射(例如)至一使用者。相反地，在暗(「經致動」、「閉合」或「關斷」)狀態中，顯示器元件反射極少入射可見光。在某些實施方案中，可將接通狀態及關斷狀態之光反射比性質顛倒。MEMS像素可經組態以主要以特定波長反射，從而允許除 黑色及白色之外的一色彩顯示。

IMOD顯示器器件可包含一列/行IMOD陣列。每一IMOD可包含一對反射層，例如，一可移動反射層及一固定部分反射層，該等層定位於彼此相距一可變化且可控制距離處以形成一氣隙(亦稱作一光學間隙或腔)。該可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。在一第一位置(例如，一經鬆弛位置)中，該可移動反射層可定位於距該固定部分反射層一相對大距離處。在一第二位置(例如，一經致動位置)中，該可移動反射層可更接近於該部分反射層而定位。自兩個層反射之入射光可取決於該可移動反射層之位置而相長地或相消地干涉，從而針對每一像素產生一全反射或非反射狀態。在某些實施方案中，IMOD可在不被致動時處於一反射狀態中，從而反射在可見光譜內之光，且可在被致動時處於一暗狀態中，從而反射在可見範圍之外的光(例如，紅外光)。然而，在某些其他實施方案中，一IMOD可在不被致動時處於一暗狀態中且在被致動時處於一反射狀態中。在某些實施方案中，引入一所施加電壓可驅動像素改變狀態。在某些其他實施方案中，一所施加電荷可驅動像素改變狀態。

圖1中所繪示的像素陣列之部分包含兩個毗鄰干涉式調變器12。在左側之IMOD 12(如所圖解說明)中，將一可移動反射層14圖解說明為處於距一光學堆疊16一預定距離處之一鬆弛位置中，光學堆疊16包含一部分反射層。跨越左側之IMOD 12施加之電壓V₀不足以致使可移動反射層14之 致動。在右側之IMOD 12中，將可移動反射層14圖解說明為處於接近或毗鄰光學堆疊16之一經致動位置中。跨越右側之IMOD 12施加之電壓V_bias足以將可移動反射層14維持在該經致動位置中。

在圖1中，大體上在左側用指示入射於像素12上之光的箭頭13及自IMOD 12反射之光15圖解說明像素12之反射性質。儘管未詳細地圖解說明，但熟習此項技術者將理解，入射於像素12上之光13之大部分將透射穿過透明基板20朝向光學堆疊16。入射於光學堆疊16上之光之一部分將透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將向回反射穿過透明基板20。光13之透射穿過光學堆疊16之部分將在可移動反射層14處向回反射朝向(且穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間的干涉(相長性的或相消性的)將判定自像素12反射之光15之波長。

光學堆疊16可包含一單個層或數個層。該(等)層可包含一電極層、一部分反射且部分透射層及一透明介電層中之一或多者。在某些實施方案中，光學堆疊16導電、部分透明且部分反射，且可(舉例而言)藉由將上述層中之一或多者沈積至一透明基板20上來製作。該電極層可由各種材料形成，諸如各種金屬(舉例而言，氧化銦錫(ITO))。該部分反射層可由部分反射之各種材料(諸如，(例如)鉻(Cr)、半導體及介電質之各種金屬)形成。該部分反射層可由一個或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由一單個材料 或一材料組合形成。在某些實施方案中，光學堆疊16可包含用作一光學吸收體及導體兩者之一單個半透明厚度之金屬或半導體，同時(例如，光學堆疊16或IMOD其他結構之)不同更多導電層或部分可用於在IMOD像素之間用匯流排傳送信號。光學堆疊16亦可包含覆蓋一或多個導電層或一導電/吸收層之一或多個絕緣或介電層。

在某些實施方案中，可將光學堆疊16之該(等)層圖案化成若干平行條帶，且如下文進一步闡述可在一顯示器器件中形成列電極。如熟習此項技術者將理解，術語「圖案化」在本文中係指遮蔽以及蝕刻製程。在某些實施方案中，一高度導電及反射材料(諸如鋁(Al))可用於可移動反射層14，且此等條帶可形成一顯示器器件中之行電極。可移動反射層14可形成為一所沈積金屬層或若干所沈積金屬層(正交於光學堆疊16之列電極)之一系列平行條帶以形成沈積於柱18之頂部上之行及沈積於柱18之間的一介入犧牲材料。當蝕除該犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一經界定間隙19或光學腔。在某些實施方案中，柱18之間的間隔可係大約1 μm至1000 μm，而間隙19可大約小於10,000埃(Å)。

在某些實施方案中，該IMOD之每一像素(無論是處於經致動狀態中還是經鬆弛狀態中)基本上係由固定及移動反射層形成之一電容器。當不施加電壓時，可移動反射層14保持處於一機械鬆弛狀態中，如圖1中左側之像素12所圖解說明，其中在可移動反射層14與光學堆疊16之間存在間 隙19。然而，當將一電位差(例如，電壓)施加至一選定列及行中之至少一者時，在對應像素處形成於列電極與行電極之交叉處之電容器變為帶電，且靜電力將該等電極拉到一起。若所施加之電壓超過一臨限值，則可移動反射層14可變形且移動而接近或緊靠著光學堆疊16。光學堆疊16內之一介電層(未展示)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離，如圖1中右側之經致動像素12所圖解說明。不管所施加電位差之極性如何，行為皆相同。儘管在某些例項中可將一陣列中之一系列像素稱作「列」或「行」，但熟習此項技術者將易於理解，將一個方向稱作一「列」且將另一方向稱作一「行」係任意的。重申，在某些定向中，可將列視為行，且將行視為列。此外，該等顯示元件可均勻地配置成正交之列與行(一「陣列」)，或配置成非線性組態(舉例而言)從而相對於彼此具有某些位置偏移(一「馬賽克(mosaic)」)。術語「陣列」及「馬賽克」可係指任何組態。因此，儘管將顯示器稱作包含一「陣列」或「馬賽克」，但在任何例項中，元件本身無需彼此正交地配置或安置成一均勻分佈，而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分佈式元件之配置。

圖2展示圖解說明併入有一3×3干涉式調變器顯示器之一電子器件之一系統方塊圖之一實例。該電子器件包含可經組態以執行一或多個軟體模組之一處理器21。除執行一作業系統之外，處理器21亦可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包含一網頁瀏覽器、一電話應用程式、一電子郵 件程式或任一其他軟體應用程式。

處理器21可經組態以與一陣列驅動器22連通。陣列驅動器22可包含將信號提供至(例如)一顯示器陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。圖1中所圖解說明之IMOD顯示器器件之剖面係由圖2中之線1-1展示。儘管為清晰起見，圖2圖解說明一3×3 IMOD陣列，但顯示器陣列30可含有極大數目個IMOD，且可具有在列中與在行中不同之數目個IMOD，且反之亦然。

圖3展示圖解說明圖1之干涉式調變器之可移動反射層位置對所施加電壓之一圖式之一實例。對於MEMS干涉式調變器，列/行(亦即，共同/分段)寫入程序可利用如圖3中所圖解說明之此等器件之一磁滯性質。一干涉式調變器可需要(舉例而言)約一10伏特電位差以致使可移動反射層(或鏡)自經鬆弛狀態改變為經致動狀態。當電壓自彼值減小時，該可移動反射層在該電壓降回至低於(例如)10伏特時維持其狀態，然而，該可移動反射層在該電壓降至低於2伏特之前不完全鬆弛。因此，如圖3中所展示，存在大約3伏特至7伏特之一電壓範圍，在該電壓範圍內存在一施加電壓窗，在該窗內該器件穩定地處於經鬆弛狀態或經致動狀態中。此窗在本文中稱作「磁滯窗」或「穩定窗」。對於具有圖3之磁滯特性之一顯示器陣列30，列/行寫入程序可經設計以一次定址一或多個列，以使得在對一既定列之定址期間，所定址列中待致動之像素曝露於約10伏特之一電壓差，且待鬆弛之像素曝露於接近零伏特之一電壓差。 在定址之後，該等像素曝露於大約5伏特之一穩定狀態或偏壓電壓差以使得其保持在先前選通狀態中。在此實例中，在被定址之後，每一像素經受在約3伏特至7伏特之「穩定窗」內之一電位差。此磁滯性質特徵使得(例如)圖1中所圖解說明之像素設計能夠在相同所施加電壓條件下保持穩定在一致動狀態或鬆弛預先存在狀態中。由於每一IMOD像素(無論是處於經致動狀態中還是經鬆弛狀態中)基本上係由該等固定及可移動反射層形成之一電容器，因此可在該磁滯窗內之一穩定電壓下保持此穩定狀態而實質上不消耗或損失電力。此外，若所施加電壓電位保持實質固定，則基本上極小或沒有電流流動至該IMOD像素中。

在某些實施方案中，可藉由根據一既定列中之像素之狀態之期望之改變(若存在)，沿該組行電極以「分段」電壓之形式施加資料信號來形成一影像之一圖框。可依次定址該陣列之每一列，以使得一次一列地寫入該圖框。為將期望之資料寫入至一第一列中之像素，可將對應於該第一列中像素之期望之狀態之分段電壓施加於行電極上，且可將呈一特定「共同」電壓或信號之形式之一第一列脈衝施加至第一列電極。然後該組分段電壓可經改變以對應於第二列中之像素之狀態之期望之改變(若存在)，且可將一第二共同電壓施加至第二列電極。在某些實施方案中，第一列中之像素不受沿行電極施加之分段電壓之改變影響，且在第一共同電壓列脈衝期間保持處於其已被設定之狀態中。可以一順序方式對整個列系列或另一選擇係對整個行系列 重複此製程以產生影像圖框。可藉由以某一所期望數目個圖框/秒之速度連續地重複此製程來用新影像資料再新及/或更新該等圖框。

跨越每一像素施加之分段信號及共同信號之組合(亦即，跨越每一像素之電位差)判定每一像素之所得狀態。圖4展示圖解說明當施加各種共同電壓及分段電壓時一干涉式調變器之各種狀態之一表之一實例。如熟習此項技術者將易於理解，可將「分段」電壓施加至行電極或列電極，且可將「共同」電壓施加至行電極或列電極中之另一者。

如圖4中(以及圖5B中所展示之時序圖中)所圖解說明，當沿一共同線施加一釋放電壓VC_REL時，不管沿分段線施加之電壓(例如，高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L)如何，沿該共同線之所有干涉式調變器元件皆將被置於一經鬆弛狀態(另一選擇係，稱作一經釋放或不經致動狀態)中。特定而言，當沿一共同線施加釋放電壓VC_REL時，在沿彼像素之對應分段線施加高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L之兩種情況下，跨越該調變器之電位電壓(另一選擇係，稱作一像素電壓)皆處於鬆弛窗(參照圖3，亦稱作一釋放窗)內。

當將一保持電壓(諸如，一高保持電壓VC_{HOLD_H}或一低保持電壓VC_{HOLD_L})施加於一共同線上時，干涉式調變器之狀態將保持恆定。舉例而言，一經鬆弛IMOD將保持在一經鬆弛位置中，且一經致動IMOD將保持在一經致動位 置中。可選擇該等保持電壓以使得在沿對應分段線施加高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L之兩種情況下，該像素電壓皆將保持在一穩定窗內。因此，分段電壓擺動(亦即，高VS_H與低分段電壓VS_L之間的差)小於正穩定窗或負穩定窗之寬度。

當將一定址電壓或致動電壓(諸如，一高定址電壓VC_{ADD_H}或一低定址電壓VC_{ADD_L})施加於一共同線上時，可藉由沿各別分段線施加分段電壓而將資料選擇性地寫入至沿彼線之調變器。可選擇分段電壓以使得致動取決於所施加之分段電壓。當沿一共同線施加一定址電壓時，施加一個分段電壓將導致一像素電壓處於一穩定窗內，從而致使該像素保持不被致動。相比而言，施加另一分段電壓將導致一像素電壓超出該穩定窗，從而導致該像素致動。致使致動之特定分段電壓可取決於使用哪一定址電壓而變化。在某些實施方案中，當沿共同線施加高定址電壓VC_{ADD_H}時，高分段電壓VS_H之施加可致使一調變器保持在其當前位置中，而低分段電壓VS_L之施加可致使該調變器致動。作為一推論，當施加一低定址電壓VC_{ADD_L}時，分段電壓之效應可係相反的，其中高分段電壓VS_H致使該調變器致動且低分段電壓VS_L對該調變器之狀態無影響(亦即，保持穩定)。

在某些實施方案中，可使用跨越該等調變器始終產生相同極性電位差之保持電壓、定址電壓及分段電壓。在某些其他實施方案中，可使用使調變器之電位差之極性交替之 信號。跨越調變器之極性之交替(亦即，寫入程序之極性之交替)可減小或抑制在一單個極性之重複寫入操作之後可能發生之電荷累積。

圖5A展示圖解說明圖2之3×3干涉式調變器顯示器中之一顯示資料圖框之一圖式之一實例。圖5B展示可用於寫入圖5A中所圖解說明之顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。可將該等信號施加至(例如)圖2之3×3陣列，此將最終導致圖5A中所圖解說明之線時間60e顯示配置。圖5A中之經致動調變器係處於一暗狀態中，亦即，其中所反射光之一大部分係在可見光譜之外，從而導致呈現給(例如)一觀看者之一暗外觀。雖然在寫入圖5A中所圖解說明之圖框之前，像素可處於任一狀態中，但圖5B之時序圖中所圖解說明之寫入程序假定在第一線時間60a之前每一調變器已被釋放且駐留於一未經致動狀態中。

在第一線時間60a期間：將一釋放電壓70施加於共同線1上；施加於共同線2上之電壓以一高保持電壓72開始且移動至一釋放電壓70；且沿共同線3施加一低保持電壓76。因此，沿共同線1之調變器(共同1，分段1)、(1,2)及(1,3)保持處於一經鬆弛或未經致動狀態中達第一線時間60a之持續時間，沿共同線2之調變器(2,1)、(2,2)及(2,3)將移動至一經鬆弛狀態，且沿共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將保持處於其先前狀態中。參照圖4，沿分段線1、2及3施加之分段電壓將對該等干涉式調變器之狀態無影響，此乃因在線時間60a期間共同線1、2或3皆不曝露於致使致動之 電壓位準(亦即，VC_REL-鬆弛與VC_{HOLD_L}-穩定)。

在第二線時間60b期間，共同線1上之電壓移動至一高保持電壓72，且由於無定址電壓或致動電壓施加於共同線1上，因此不管所施加之分段電壓如何，沿共同線1之所有調變器皆保持處於一經鬆弛狀態中。沿共同線2之調變器因施加釋放電壓70而保持處於一經鬆弛狀態中，且沿共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將在沿共同線3之電壓移動至一釋放電壓70時鬆弛。

在第三線時間60c期間，藉由將一高定址電壓74施加於共同線1上來定址共同線1。由於在施加此定址電壓期間沿分段線1及2施加一低分段電壓64，因此跨越調變器(1,1)及(1,2)之像素電壓大於調變器之正穩定窗之高端(亦即，電壓差超過一預定義臨限值)，且致動調變器(1,1)及(1,2)。相反地，因沿分段線3施加一高分段電壓62，因此跨越調變器(1,3)之像素電壓小於調變器(1,1)及(1,2)之像素電壓，且保持在調變器之正穩定窗內；調變器(1,3)因此保持經鬆弛。亦在線時間60c期間，沿共同線2之電壓降低至一低保持電壓76，且沿共同線3之電壓保持處於一釋放電壓70，從而使沿共同線2及3之調變器處於一經鬆弛位置中。

在第四線時間60d期間，共同線1上之電壓返回至一高保持電壓72，從而使沿共同線1之調變器處於其各別經定址狀態中。共同線2上之電壓降低至一低定址電壓78。由於沿分段線2施加一高分段電壓62，因此跨越調變器(2,2)之像素電壓低於該調變器之負穩定窗之下端，從而致使調變 器(2,2)致動。相反地，由於沿分段線1及3施加一低分段電壓64，因此調變器(2,1)及(2,3)保持在一經鬆弛位置中。共同線3上之電壓增加至一高保持電壓72，從而使沿共同線3之調變器處於一經鬆弛狀態中。

最後，在第五線時間60e期間，共同線1上之電壓保持處於高保持電壓72，且共同線2上之電壓保持處於一低保持電壓76，從而使沿共同線1及2之調變器處於其各別經定址狀態中。共同線3上之電壓增大至一高定址電壓74以定址沿共同線3之調變器。當在分段線2及3上施加一低分段電壓64時，調變器(3,2)及(3,3)致動，而沿分段線1施加之高分段電壓62致使調變器(3,1)保持在一經鬆弛位置中。因此，在第五線時間60e結束時，3×3像素陣列處於圖5A中所展示之狀態中，且只要沿該等共同線施加保持電壓，該像素陣列即將保持處於彼狀態中，而不管在正定址沿其他共同線(未展示)之調變器時可發生之分段電壓之變化如何。

在圖5B之時序圖中，一既定寫入程序(例如，線時間60a至60e)可包含對高保持電壓及定址電壓或低保持電壓及定址電壓之使用。一旦已針對一既定共同線完成該寫入程序(且將該共同電壓設定至具有與致動電壓相同之極性之保持電壓)，該像素電壓即保持在一既定穩定窗內，而不穿過鬆弛窗直至將一釋放電壓施加於彼共同線上為止。此外，由於每一調變器係作為該寫入程序之在定址調變器之前的部分而被釋放，因此一調變器之致動時間而非釋放時間可判定所需線時間。具體而言，在其中一調變器之釋放 時間大於致動時間之實施方案中，可施加該釋放電壓達長於一單個線時間，如圖5B中所繪示。在某些其他實施方案中，沿共同線或分段線施加之電壓可變化以計及不同調變器(諸如不同色彩之調變器)之致動及釋放電壓之變化。

根據上述原理操作之干涉式調變器之結構之細節可廣泛地變化。舉例而言，圖6A至圖6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構之干涉式調變器之不同實施方案之剖面圖之實例。圖6A展示圖1之干涉式調變器顯示器之一部分剖面圖之一實例，其中一金屬材料條帶(亦即，可移動反射層14)沈積於自基板20正交延伸之支撐件18上。在圖6B中，每一IMOD之可移動反射層14在形狀上大體係方形或矩形且於拐角處或接近拐角處在繋鏈32上附接至支撐件。在圖6C中，可移動反射層14在形狀上大體係方形或矩形且懸掛在一可變形層34上，可變形層34可包含一撓性金屬。可變形層34可在可移動反射層14之周邊周圍直接或間接連接至基板20。此等連接在本文中稱作支撐柱。圖6C中所展示之實施方案具有自將可移動反射層14之光學功能與其機械功能(由可變形層34實施)解耦導出之額外益處。此解耦允許用於反射層14之結構設計及材料與用於可變形層34之彼等結構設計及材料彼此獨立地最佳化。在所圖解說明之實例中，可變形層34亦用於自身之提供支撐件18及可移動反射層14。

圖6D展示一IMOD之另一實例，其中可移動反射層14包含一反射子層14a。可移動反射層14擱置於一支撐結構(諸 如，支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固定電極(亦即，所圖解說明IMOD中之光學堆疊16之部分)之分離，以使得(舉例而言)當可移動反射層14處於一經鬆弛位置中時，在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一間隙19。可移動反射層14亦可包含可經組態以用作一電極之一導電層14c及一支撐層14b。在此實例中，導電層14c安置於支撐層14b之遠離基板20之一側上，且反射子層14a安置於支撐層14b之接近於基板20之另一側上。在某些實施方案中，反射子層14a可導電且可安置於支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含一介電材料(舉例而言，氧氮化矽(SiO_xN_y)或二氧化矽(SiO₂))之一或多個層。在某些實施方案中，支撐層14b可係一層堆疊，諸如(舉例而言)一SiO₂/SiO_xN_y/SiO₂三層堆疊。反射子層14a及導電層14c中之任一者或兩者可包含(例如)具有約0.5% Cu之一Al合金或另一反射金屬材料。在介電支撐層14b上方及下方採用導電層14a、14c可平衡應力且提供經增強之導電性。在某些實施方案中，反射子層14a及導電層14c可出於各種設計目的(諸如，達成可移動反射層14內之特定應力分佈)而由不同材料形成。

如圖6D中所圖解說明，某些實施方案亦可包含一黑色遮罩結構23。黑色遮罩結構23可形成於光學非作用區域(例如，在像素之間或在支撐件18下方)中以吸收周圍光或雜散光。黑色遮罩結構23亦可藉由禁止光自一顯示器器件之非作用部分反射或透射穿過一顯示器器件之非作用部分來 改良該顯示器器件之光學性質，從而增加對比度比率。另外，黑色遮罩結構23可導電且經組態以充當一電匯流排層。在某些實施方案中，該等列電極可連接至黑色遮罩結構23以減小所連接之列電極之電阻。黑色遮罩結構23可使用各種方法(包含沈積及圖案化技術)來形成。黑色遮罩結構23可包含一或多個層。舉例而言，在某些實施方案中，黑色遮罩結構23包含用作一光學吸收體之一鉻鉬(MoCr)層、一SiO₂層及用作一反射體及一匯流排層之一鋁合金，其分別具有介於約30 Å至80 Å、500 Å至1000 Å及500 Å至6000 Å之範圍內之一厚度。可使用各種技術(包含光微影及乾式蝕刻)來圖案化該一或多個層，包含MoCr及SiO₂層之CF₄及/或O₂及鋁合金層之Cl₂及/或BCl₃。在某些實施方案中，黑色遮罩23可係一標準具或干涉堆疊結構。在此干涉堆疊黑色遮罩結構23中，導電吸收體可用於在每一列或行之光學堆疊16中之下部固定電極之間傳輸或用匯流排傳送信號。在某些實施方案中，一間隔物層35可用於大體電隔離吸收體層16a與黑色遮罩23中之導電層。

圖6E展示一IMOD之另一實例，其中可移動反射層14係自支撐的。與圖6D相比，圖6E之實施方案不包含單獨形成之支撐件。而是，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16，且可移動反射層14自身之曲率提供對可移動反射層14而言在跨越該干涉式調變器之電壓不足以致使致動時足以返回至圖6E之未經致動位置之支撐件18。為清楚起見，此處展示可含有複數個數種不同層之光學堆疊 16，其包含一光學吸收體16a及一介電質16b。在某些實施方案中，光學吸收體16a既可用作一固定電極且亦可用作一部分反射層。

在諸如圖6A至圖6E中所展示之彼等實施方案之實施方案中，該等IMOD充當直觀器件，其中自透明基板20之前側(亦即，與其上配置有調變器之彼側相對之側)觀看影像。在此等實施方案中，可對該器件之後部分(亦即，該顯示器器件之處於可移動反射層14後面之任一部分，包含(舉例而言)圖6C中所圖解說明之可變形層34)進行組態及操作而不對顯示器器件之影像品質造成衝擊或負面影響，此乃因反射層14光學地遮擋該器件之彼等部分。舉例而言，在某些實施方案中，可在可移動反射層14後面包含一匯流排結構(未圖解說明)，該匯流排結構提供將調變器之光學性質與調變器之機電性質(諸如電壓定址及由此定址導致之移動)分離之能力。另外，圖6A至圖6E之實施方案可簡化諸如(例如)圖案化之處理。

圖7展示圖解說明一干涉式調變器之一製造製程80之一流程圖之一實例，且圖8A至圖8E展示此一製造製程80之對應階段之剖面示意性圖解之實例。在某些實施方案中，除圖7中未展示之其他方塊之外，製造製程80亦可經實施以製造(例如)圖1及圖6A至圖6E中所圖解說明之一般類型之干涉式調變器。將理解，可執行圖7之製程以產生不同於圖8A至圖8E至彼等結構之結構，其出於圖解說明之目的而繪示特別簡化之干涉式調變器。

參考圖1、圖6A至圖6E及圖7，製程80在方塊82處開始以在基板20上方形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在基板20上方形成之此一光學堆疊16。基板20可係一透明基板(諸如，玻璃或塑膠)，其可係撓性的或相對堅韌且不易彎曲的，且可已經受先前製備製程(例如，清潔)以促進光學堆疊16之有效形成。如上文所論述，光學堆疊16可導電、部分透明及部分反射且可(舉例而言)藉由將具有期望之性質之一或多個層沈積至透明基板20上來製作。在圖8A中，光學堆疊16包含具有子層16a及16b之一多層結構，但在某些其他實施方案中可包含更多或更少個子層。在某些實施方案中，子層16a、16b中之一者可組態有光學吸收性質及導電性質兩者，諸如經組合導體/吸收體子層16a。另外，子層16a、16b中之一或多者可圖案化成平行條帶，且可形成一顯示器器件中之列電極。此圖案化可藉由一遮蔽及蝕刻製程或此項技術中已知之另一合適製程來執行。在某些實施方案中，子層16a、16b中之一者可係一絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個金屬層(例如，一或多個反射層及/或導電層)上方之子層16b。另外，可將光學堆疊16圖案化成形成該顯示器之列之個別且平行條帶。

製程80在方塊84處繼續以在光學堆疊16上方形成一犧牲層25。稍後移除犧牲層25(例如，在方塊90處)以形成腔19且因此在圖1中所圖解說明之所得干涉式調變器12中未展示犧牲層25。圖8B圖解說明包含形成於光學堆疊16上方之一犧牲層25之一經部分製作之器件。在光學堆疊16上方形 成犧牲層25可包含以一選定厚度沈積二氟化氙(XeF₂)可蝕刻材料(諸如，鉬(Mo)或非晶矽(Si))以在後續移除之後提供具有一期望之設計大小之一間隙或腔19(亦參見圖1及圖8E)。可使用諸如物理汽相沈積(PVD，例如，濺鍍)、電漿增強型化學汽相沈積(PECVD)、熱化學汽相沈積(熱CVD)或旋塗等沈積技術來實施犧牲材料之沈積。

製程80在方塊86處繼續以形成一支撐結構，例如，如圖1、圖6A至圖6E及圖8C中所圖解說明之一柱18。形成柱18可包含以下操作：圖案化犧牲層25以形成一支撐結構孔隙，然後使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之一沈積方法將一材料(例如，一聚合物或一無機材料，例如，氧化矽)沈積至該孔隙中以形成柱18。在某些實施方案中，形成於該犧牲層中之支撐結構孔隙可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者至下伏基板20，以便柱18之下端接觸基板20，如圖6A中所圖解說明。另一選擇係，如圖8C中所繪示，形成於犧牲層25中之孔隙可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學堆疊16。舉例而言，圖8E圖解說明與光學堆疊16之上表面接觸之支撐柱18之下端。可藉由將一支撐結構材料層沈積於犧牲層25上方並圖案化支撐結構材料之位於遠離犧牲層25中之孔隙處之部分來形成柱18或其他支撐結構。該等支撐結構可位於該等孔隙內(如圖8C中所圖解說明)，但亦可至少部分地延伸於犧牲層25之一部分上方。如上文所述，對犧牲層25及/或支撐柱18之圖案化可藉由一遮蔽及蝕刻製程來執行，但亦可藉由替代圖案化方法來 執行。

製程80在方塊88處繼續以形成一可移動反射層或膜片，諸如圖1、圖6A至圖6E及圖8D中所圖解說明之可移動反射層14。可藉由採用一或多個沈積(例如，反射層(例如，鋁、鋁合金)沈積)連同一或多個圖案化、遮蔽及/或蝕刻製程一起來形成可移動反射層14。可移動反射層14可導電，且稱作一導電層。在某些實施方案中，可移動反射層14可包含如圖8D中所展示之複數個子層14a、14b、14c。在某些實施方案中，諸如子層14a、14c之子層中之一或多者可包含針對其光學性質或電氣性質而選擇之高度反射子層，且另一子層14b可包含針對其機械性質而選擇之一機械子層。由於犧牲層25仍存在於方塊88處所形成之部分製成之干涉式調變器中，因此可移動反射層14在此階段通常不可移動。含有一犧牲層25之一部分製成IMOD在本文中亦可稱作一「未釋放」IMOD。如上文與圖1一起所闡述，可將可移動反射層14圖案化成形成該顯示器之行之個別且平行條帶。

製程80在方塊90處繼續以形成一腔，例如，如圖1、圖6A至圖6E及圖8E中所圖解說明之腔19。可藉由將犧牲材料25(在方塊84處所沈積)曝露於一蝕刻劑來形成腔19。舉例而言，可藉由乾式化學蝕刻(例如，藉由將犧牲層25曝露於一氣態或汽相蝕刻劑(諸如，自固態XeF₂得到之蒸汽)達有效地移除期望之材料量之一段時間)來移除一可蝕刻犧牲材料(諸如，Mo或非晶Si)，通常係相對於環繞腔19之結構 而選擇性地移除。亦可使用其他蝕刻方法，例如，濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。由於在方塊90期間移除犧牲層25，因此可移動反射層14通常在此階段之後可移動。在移除犧牲材料25之後，所得完全或部分製成IMOD在本文中可稱作一「經釋放」IMOD。

圖9圖解說明一機電系統器件陣列之一示意性剖面圖之一實例。一個此機電系統器件係如上文所闡述之一干涉式調變器(IMOD)。在所圖解說明之實施方案中，一IMOD陣列係形成於一透明基板20上。該器件可包含在基板20上方之一或多個層，諸如一介電間隔物或緩衝層35及/或黑色遮罩23。一光學堆疊16可在基板20上方形成一光學作用表面，該光學作用表面可包含一吸收體層16a及一介電層16b。一可移動反射層14可由支撐柱18或其他支撐結構(例如，壁或軌道)支撐。在所圖解說明之實施方案中，層之重疊可形成某一不均勻表面形貌。

圖10圖解說明一機電系統器件陣列之一俯視平面圖，其展示該陣列內之複數個間隔物。舉例而言，該機電系統器件可包含提供複數個像素之一IMOD陣列。複數個間隔物105形成於一IMOD陣列之中間中。此可用於減小來自一覆蓋板之跨越IMOD陣列之壓力-相關可變性。間隔物105可減小對IMOD之損壞。如圖10中所圖解說明，間隔物105以一實質上規則圖案配置於IMOD陣列上方，其中間隔物105配置於像素之角處。雖然展示於與支撐柱18(參見下文之圖11)重疊之位置中，但熟習此項技術者將認識到，間隔 物105可提供於跨越陣列而分佈之較少位置處。

圖11展示沿圖10之線11-11截取的具有經產生以用於間隔開器件上方之一覆蓋板之無機間隔物之一機電系統器件之一示意性剖面圖之一實例。尤其係當覆蓋板經受一變形力時，間隔物105可保護機電系統器件免於與覆蓋板接觸。一典型無機介電間隔物105(例如，SiO_x或SiO_xN_y)可具有處於其下方之對基於氟之蝕刻劑具有抵抗性之一蝕刻停止層110，諸如氮化鋁(AlN_x)。亦可在蝕刻無機介電間隔物105之後選擇性地移除蝕刻停止層110，此可涉及Cl₂電漿蝕刻。然而，通常濺鍍沈積用於此蝕刻停止層110之某些材料(諸如AlN_x)。此外，在某些實施方案中，間隔物105係不平坦的，此乃因藉由重疊層形成之不平坦形貌上方之沈積，及在一色彩IMOD應用中不同腔大小及/或IMOD陣列中之可移動反射層14之不同厚度。由於在某些實施方案中間隔物105之頂部輪廓不扁平，因此來自擱置於間隔物105上之一覆蓋玻璃(未展示)之壓力不係均勻分佈且往往更容易地破壞間隔物105。

圖12圖解說明在已如圖11中所展示蝕刻間隔物之後沿圖10之線12-12截取之一示意性剖面圖。剖面展示為在可移動反射層14之條帶之間遠離支撐柱18的一區域中。由於蝕刻停止層110(例如，AlN_x)之一典型濺鍍沈積不係一保形製程，因此另一缺點係AlN_x蝕刻停止層110未完全覆蓋IMOD之下伏層，尤其係具有深側壁之區。舉例而言，可在移除蝕刻停止層110期間曝露可移動反射層14之垂直側 壁，此乃因AlN_x沈積之不良步階覆蓋。因此，當可移動反射層14包含諸如SiO_xN_y之一材料時，對諸如SiO₂、SiO_xN_y等材料具有選擇性的無機間隔物105之一基於氟之蝕刻劑可損壞可移動反射層14。另外，雖然可藉由一Cl₂電漿蝕刻來蝕刻AlN_x而不侵蝕IMOD之下伏層，但自可移動反射層14之垂直側壁移除AlN_x可係困難的。

因此，需要一種具有間隔物之機電系統裝置，該間隔物具有平坦化表面以跨越陣列提供一均勻間隔物高度及均勻地分佈來自覆蓋板之壓力。此外，需要一種具有一有效蝕刻停止之製造製程，該有效蝕刻停止最小化在圖案化間隔物時對下伏層之損壞且該有效蝕刻停止可被完全移除而不損壞下伏層。

圖13展示具有由一無機層120及一聚合物層115之一雙層形成之間隔物135以用於間隔開在器件陣列上方之一覆蓋板之一機電系統器件陣列之一實施方案之一示意性剖面圖之一實例。該器件可包含一基板20。基板20可實質上透明且包含玻璃或塑膠。在某些實施方案中，該器件可包含在基板20上方之一或多個層，諸如一介電緩衝層35及/或一黑色遮罩23。在緊在基板20上方之區中，介電緩衝層35可包含(舉例而言)，二氧化矽(SiO₂)、氮化矽(SiN_x)或氧氮化矽(SiO_xN_y)。此外，在器件之某些區段中，黑色遮罩23可定位於基板20上方，且可經組態以吸收光學非作用之區域中(例如，在支撐件下方及/或在像素之間)之周圍光或雜散光。

該機電系統器件陣列進一步包含一固定電極，該固定電極對IMOD實施方案而言係基板20上方之一光學堆疊16之部分。光學堆疊16可包含一吸收體層16a，吸收體層16a可部分透明且可包含一金屬或半導體膜(諸如，鉬(Mo)、鉻(Cr)、矽(Si)、鍺(Ge)或其混合物)之10 Å至80 Å。光學堆疊16亦可包含一介電層16b，介電層16b可包含一或多種介電材料，諸如(舉例而言)，SiO₂、SiN_x或SiO_xN_y。在某些實施方案中，介電層16b之厚度介於約1000 Å至5000 Å之範圍內。然而，介電層16b可取決於期望之光學性質而具有各種厚度。

另外，該機電系統器件可包含其他層，舉例而言，一透明導體(未展示)，諸如氧化銦錫(ITO)。因此，光學堆疊16可導電、部分透明且部分反射。在某些實施方案中，光學堆疊16之一或多個層可實體或電接觸黑色遮罩結構23。

此外，該器件可包含一犧牲層25，通常稍後移除犧牲層25以形成一間隙。犧牲層25可經選擇以包含一個以上層或包含不同厚度之層以旨在形成具有不同大小之多個可崩塌間隙或腔之一顯示器器件。對於一IMOD陣列，每一間隙大小對應於一不同反射色彩。舉例而言，針對色彩藍色之一間隙大小可介於約3100 Å至約3900 Å之間；針對色彩紅色一間隙大小可介於約2300 Å至約2700 Å之間；且針對色彩綠色之一間隙大小可介於約1700 Å至約1900 Å之間。通常，對於IMOD應用，間隙之大小可介於約1000 Å與約5000 Å之間。其他間隙大小可適合用於RF切換器或其他 MEMS或NEMS應用。

進一步參考圖13，機電系統器件亦可包含支撐柱18或類似支撐結構。在一IMOD陣列中，支撐柱18中之每一者之一部分可安置於像素之間或像素內，且形成於黑色遮罩結構23上方。支撐柱18之一部分可與光學堆疊16及一可移動反射層14接觸且介於光學堆疊16與可移動反射層14之間。在移除犧牲層25之後，支撐柱18可在光學層16上方支撐可移動反射層14。

對於IMOD實施方案，該器件進一步包含一可移動電極或機械層(在本文中亦稱作一可移動反射層14)。可移動反射層14可由任何適合之材料製成。為了促進使用相同致動電壓使可移動反射層14崩塌達多個不同之間隙大小，可移動反射層14可在不同大小間隙上具有不同厚度以提供不同韌度，如圖13中所圖解說明。可移動反射層14可包含不同材料及/或不同數目之層。在某些實施方案中，可移動反射層14可包含夾在下方之一反射表面14a(諸如，一鋁合金(0.5% Cu)反射鏡)與上方之一類似鋁合金層14c之間的一SiO_xN_y支撐層14b，如關於圖6D及圖6E所闡述。可移動反射層14可採取上文關於上文之圖6A至圖6E所闡述之任何形式。在非光學機電系統器件中，可移動反射層14可不包含一反射表面。

如圖13中所圖解說明，覆蓋板支撐結構或間隔物135可形成於支撐柱18上及/或支撐柱18上方。雖然圖13展示兩個間隔物135在兩個支撐柱18上方，但將理解，間隔物135 可提供於少於陣列中之所有支撐柱18上。間隔物135可為提供於IMOD陣列上方之一背板或覆蓋板(未展示)提供支撐。此外，間隔物135可將覆蓋板與陣列中之可移動反射層14間隔開一一致距離。

每一間隔物135包含一聚合物層115及一無機層120之一雙層。用於層120之適合之無機材料可包含剛性材料，諸如金屬、金屬氧化物、氧化鈣、氧化鋇、硼酸酐、五氧化二磷、金屬硫酸鹽、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鈉、金屬、鈉、鉛/鈉合金、金屬氫化物、硼氫化鈉、氫化鈉、氫化鋰鋁、矽膠、活性氧化鋁、沸石、分子篩、磷、金屬鹽、過氯酸鎂、氯化鋅及其組合物或複合物。在某些實施方案中，無機層120透明或半透明。在某些實施方案中，無機層120可包含介電材料，諸如氧化矽(SiO_x)、氮化矽(SiN_x)或氧氮化矽(SiO_xN_y)。

在圖12之實例中下伏於無機層120之聚合物層115係比無機層120更有彈性之一材料，且可包含但不限於：聚醯胺、聚烯烴、聚氟烯烴、聚酯、聚碸、聚苯乙烯、聚胺基甲酸酯、聚丙烯酸酯及聚醯亞胺。在某些實施方案中，聚合物層115係一高溫聚合物，諸如氟化聚合物，例如，由Asahi Glass公司製造之AL-X2000，下文對此進行更詳細論述。聚合物層115之彈性分佈來自覆蓋板之壓力且提供衝擊吸收以保護IMOD免受機械撞擊。聚合物層115之厚度可介於約0.3 μm與約5.0 μm之間，例如，介於約0.5 μm與約1.5 μm之間。

聚合物層115可自一平坦塗層得到以平坦化介電支撐結構或間隔物135，以便間隔物135跨越陣列提供一均勻間隔物高度並均勻地分佈來自覆蓋板之壓力。無機層120之使用使間隔物135在不犧牲平坦度之情形下具有硬度可預測性及強度。舉例而言，將介於約1.5 μm與約2.0 μm之間的厚度之無機層120添加於介於0.5 μm與1.5 μm之間的厚度之聚合物層115上方可提供一顯著較厚全聚合物間隔物(例如，5.0 μm)之等效強度。

圖14展示圖解說明根據一項實施方案製作一機電系統器件之一方法之一流程圖之一實例。方塊中之某些方塊可連同圖14中未展示之其他方塊一起存在於用於製造圖1至圖8E中所圖解說明之一般類型之IMOD之一製程中。舉例而言，將理解，可存在沈積下伏或介入層(諸如黑色遮罩層、匯流排層及吸收體層)之額外製程。

製程1400在1405處開始，其中提供一基板。在一項實施方案中，該基板可包含一透明材料，諸如玻璃或塑膠。

製程1400在方塊1410處繼續，其中在基板上方形成一固定電極。在一IMOD實例中，固定電極可形成一光學堆疊之部分，如本文中較早所闡述。可藉由將一或多個層沈積至透明基板上來製作固定電極。在某些實施方案中，將該等層圖案化成平行條帶，且該等層可形成一顯示器器件中之列電極。圖案化可包含遮蔽製程及蝕刻製程兩者。在某些實施方案中，固定電極包含覆蓋導電層之一絕緣或介電層。

製程1400在方塊1415處繼續，其中提供一可移動電極(諸如，一機械層)且該可移動電極與固定電極間隔開。藉由沈積一或多個層連同圖案化製程一起來製作可移動電極。在一IMOD實例中，可移動電極可包含一反射層。可藉由可移動電極與固定電極之間的一犧牲材料來間隔開該等電極，可稍後在一釋放蝕刻中移除該犧牲材料以在該等電極之間留下一氣隙。

圖14中所圖解說明之製程1400在方塊1420處繼續，其中在可移動電極上方形成一支撐層。在某些實施方案中，該支撐層包含一無機介電層及一聚合物層之一雙層。

該製程在方塊1425處繼續，其中在支撐層上方提供一覆蓋板(例如，背板)。該覆蓋板可擱置於支撐層上且可包含一或多個類型之材料，舉例而言，玻璃、金屬、箔片、聚合物、塑膠及陶瓷或半導體材料(諸如矽)。一封裝之覆蓋板可為由電極形成之機電器件提供抵抗周圍條件(諸如溫度、壓力或環境條件)之保護。

圖15展示圖解說明根據另一實施方案製作一機電系統器件之一方法之一流程圖之另一實例。製程1500在方塊1505、1510及1515處開始，該等方塊可分別類似於方塊1405、1410及1415，如關於圖14所闡述。

製程1500藉由透過在可移動電極上方自平坦化沈積一聚合物層而形成一支撐層之部分而在方塊1520中繼續進行。自平坦化沈積聚合物層可採取若干種形式(諸如旋塗沈積、擠塗、噴塗等)中之任一者。使用自平坦化沈積可免 除後續平坦化製程，諸如化學機械拋光(CMP)。在某些實施方案中，聚合物材料可係一固化前液體。在沈積之後，聚合物層可經受(例如)介於約200℃與約450℃之間的一高溫固化。選定沈積技術將部分地取決於選定材料。因此，聚合物層可經沈積及固化而具有一扁平頂部(例如，平坦化)表面。

製程1500藉由將一無機介電層沈積於聚合物層上方作為支撐層之部分而在方塊1525中繼續。使可用各種技術(諸如，濺鍍沈積、熱CVD、電漿增強CVD等)中之任一者來沈積無機介電層。將無機介電層沈積於平坦聚合物層上方以便無機介電層之上表面亦可係平坦的，不管其是否係藉由像CVD之一保形技術來沈積。因此，支撐層包含具有一扁平或平坦頂部表面之一無機層及一有機層之一雙層。

製程1500藉由在支撐層上方形成一遮罩而在方塊1530中繼續進行。特定而言，可將一負或正光阻劑層施加於支撐柱上方之支撐層之區段上方，以便可圖案化一或多個間隔物(例如，支撐結構)。該光阻劑層可由任何適合之聚合物材料形成。在光阻劑層上方提供一光罩以便將光阻劑之某些部分曝露於光。所曝露光阻劑之顯影留下呈期望之圖案之遮罩用於支撐覆蓋板之間隔物。在下文之圖16A至圖16H之實例中，該圖案對應於用於支撐機電系統器件之至少某些下伏支撐柱之位置。

製程1500在方塊1535中繼續，藉由透過遮罩蝕刻支撐層以形成一或多個支撐結構或間隔物。方塊1535之蝕刻可在 用於支撐層之無機/聚合物雙層之受控制蝕刻之兩個階段中。首先，支撐層可經受對無機介電間隔物材料(例如，SiO₂或SiO_xN_y)具有選擇性之一乾式蝕刻。用於圖案化支撐層之蝕刻劑可係一基於氟之蝕刻劑，舉例而言而非限制，CF₄加上O₂或三氟化碳(CHF₃)加上O₂。在某些實施方案中，基於氟之蝕刻劑由於聚合物材料之極慢蝕刻而在聚合物層有效地停止。採用僅少量之O₂來減小因CF₄與光阻劑之相互作用而堆積之聚合物「浮垢」。

其次，支撐層之餘留部分可經受一電漿蝕刻，諸如對聚合物層具有選擇性之一低偏壓氧氣(O₂)電漿蝕刻。低偏壓O₂電漿蝕刻在聚合物層下方之材料(Mo、SiO₂及SiO_xN_y)上有效地停止。因此，形成機電系統器件之下伏陣列之材料未由蝕刻製程損壞。最後，藉由移除餘留光阻劑來完成圖案化製程。

製程1500在方塊1540處繼續，其中移除犧牲層以在可移動電極與固定電極之間形成一間隙。可使用各種技術(諸如藉由將犧牲層曝露於像二氟化氙(XeF₂)之一基於氟之汽相蝕刻劑)來移除犧牲層。如熟習此項技術者將認識到，犧牲層可曝露達有效移除材料之一段時間，通常相對於環繞腔之結構而係選擇性的。亦可取決於犧牲材料及陣列結構之材料而使用其他選擇性蝕刻方法，舉例而言，濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。因此，可移動電極在此階段係「經釋放」的，且可藉由一施加電壓而變得朝向固定電極移位。

製程1500在方塊1545處繼續，其中在一或多個支撐結構 上方提供一覆蓋板，此可類似於如本文中先前所論述的圖11中之方塊1425。熟習此項技術者將瞭解，在某些配置中，釋放蝕刻可跟在安裝覆蓋板之後。

圖16A至圖16H展示圖解說明對應於圖15之用於製造一機電系統器件之一製程之一系列示意性剖面圖之一實例。雖然針對干涉式調變器(IMOD)實施方案如其所應闡述了特定部件及步驟，但熟習此項技術者將易於理解，針對其他機電系統實施方案，諸如奈米機電系統或微機電系統(NEMS或MEMS)實施方案，可使用不同材料且可修改、省略或添加結構。

在圖16A中，提供類似於圖9之彼IMOD之一IMOD之一實施方案。一聚合物層115沈積於可移動反射層14及支撐柱18上方。聚合物層115可具有介於約0.3 μm與約5.0 μm之間(例如，介於約0.5 μm與約1.5 μm之間)的一厚度。可藉由自平坦化沈積(例如，旋塗沈積、擠塗、固化前液體等)來沈積聚合物層115，如本文中上文所論述。

在某些實施方案中，聚合物層115可係一高溫平坦聚合物材料，諸如氟化聚合物。氟化聚合物之實例可包含聚醯亞胺、聚胺基甲酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚氟烯烴、聚苯乙烯及聚醯胺。作為一高溫聚合物，聚合物可經選擇以便高達350℃之溫度下材料避免氣體外洩。因此，當材料曝露於一高溫固化時，該聚合物材料不分解。一高溫平坦聚合物材料之一項實例包含由日本東京之Asahi Glass有限公司製造之AL-X2000。其他實例包含亦由Asahi Glass公 司製造之AL-X543、HD-4104及HD-8820。

關於機械性質，聚合物可經選擇以便其比無機介電間隔物更具彈性，但足夠堅韌以便在壓力改變時其不易於變形。在某些實施方案中，該聚合物可具有介於約1.1 GPa與約1.5 GPa之間的一彈性模數(例如，楊氏模數)，例如，約1.3 GPa。此外，該聚合物材料可具有低於9 GPa(例如，介於約2 GPa與約7 GPa之間)之一經減小模數。該聚合物材料亦可經選擇以具有介於約83 MPa與約104 MPa之間(例如，約90 MPa)的一抗拉強度。因此，聚合物層115之材料經選擇以便聚合物層115係不易可破壞的(例如，易碎的)，而是具有足夠彈性以吸收在一後覆蓋板140之後續安裝期間經歷的微差壓力(參見圖16H)。

關於電氣性質，聚合物可經選擇以具有諸如介於約2.6與約2.7之間的一低介電常數。另外，該聚合物可經歷介於約180℃與約250℃之間的低溫固化。

圖16B圖解說明將一無機間隔物層120沈積於聚合物層115上方以形成一雙層支撐層125之結果。無機間隔物層120之厚度可介於約1.5 μm與約2.0 μm之間。作為一無機材料，間隔物層120可由比聚合物層115強且剛性之一材料製成。在某些實施方案中，無機間隔物層120之厚度經選擇以補充下伏聚合物層115之強度以便耐在安裝覆蓋板140期間施加至IMOD陣列之力(圖16H)。為提供相當於5 μm之聚合物之強度，舉例而言，可將1.5 μm至2.0 μm之一無機介電質(諸如SiO_x、SiN_x或SiO_xN_y)添加至1.0 μm至1.5 μm聚 合物層115。可相當強度之總體較薄層促進後續微影及乾式蝕刻之解析度。SiN_x或SiO_xN_y可(例如)在350℃或低於350℃下藉由可購得之CVD或電漿CVD製程來沈積。

圖16C圖解說明藉由在無機間隔物層120上方形成一遮罩130來最初圖案化支撐層125。在所圖解說明之實施方案中，遮罩130可包含在支撐柱18上方對準之特徵(表示正形成之間隔物)。然而，如下文關於陣列中之間隔物之放置所論述，間隔物可定位於陣列中之其他位置處。可提供少於陣列內之所有支撐柱18之間隔物，例如，陣列中之每第4個柱可具有形成於其上方之一間隔物。可使用負或正光阻劑或任何其他遮罩材料(例如，硬遮罩、壓印微影等)。

圖16D圖解說明藉由蝕刻無機間隔物層120來圖案化支撐層125。舉例而言，可藉由基於氟之化學品來蝕刻SiN_x及SiO_xN_y。在某些實施方案中，基於氟之蝕刻劑係CF₄加O₂，或三氟化碳(CHF₃)加O₂，其中少量之O₂有助於減小因氟碳化物與光阻劑相互作用而致的聚合物浮垢之形成。下伏聚合物層115可充當一蝕刻停止，此乃因其對基於氟之蝕刻劑具有抵抗性。因此，聚合物層115能夠保護(舉例而言)可移動反射層14及無機支撐柱18免受蝕刻相關損壞。

圖16E圖解說明藉由蝕刻聚合物層115來繼續圖案化支撐層125。舉例而言，低偏壓O₂電漿蝕刻可移除聚合物層115之所部分而不損壞機電系統器件陣列之下伏結構材料，諸如Al(Cu)、Mo、SiO₂或SiO_xN_y。由於聚合物蝕刻不侵蝕下伏材料，因此可避免聚合物下之一單獨蝕刻停止層。

圖16F圖解說明光阻劑130自支撐層125之頂部之移除。可使用習用剝離製程(諸如，電漿灰化或一濕式化學剝離)來剝離光阻劑130。跟在光阻劑130之移除之後，曝露具有一扁平或平坦頂部之支撐層125之上表面。此將若干個間隔物135留在機電系統器件之陣列中，該等間隔物中之每一者包含聚合物及無機材料之一雙層。

圖16G圖解說明藉由「釋放」蝕刻自電極之間移除犧牲層25以形成每一機電系統器件之間隙。在所圖解說明之實施方案中，展示了不同大小之三個間隙19a、19b及19c，其表示(例如)在敞開位置中IMOD之不同干涉反射色彩。用於釋放之一汽相蝕刻劑可係一基於氟之蝕刻劑，諸如二氟化氙(XeF₂)或氟(F₂)等。汽相基於氟之蝕刻劑可選擇性地移除犧牲材料(例如，鉬、非晶矽、多晶Si、鍺、鎢或鈦)而不移除其他所曝露材料，諸如鋁合金、氧化矽、氧氮化矽等。該蝕刻劑可穿過可移動電極14之條帶之間的間隙及/或可移動電極14中之蝕刻孔(未展示)到達犧牲材料。亦可使用其他蝕刻方法，例如，濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。在釋放時，可移動電極14可移動跨越間隙19a、19b或19c。對於所圖解說明之IMOD實施方案，間隙19a、19b及19c與光學堆疊16之介電層16b一起在斷開狀態中充當用於干涉操作之光學腔。

圖16H圖解說明在間隔物135上方提供一覆蓋板140。除包含用於控制積體電路(未展示)之路由及墊之周邊區之至少一部分之外，覆蓋板140亦覆蓋機電系統器件(例如， IMOD)之陣列。在某些實施方案中，將一黏合劑施加至間隔物135及/或覆蓋板140。在又某些其他實施方案中，覆蓋板140未黏合至間隔物135，而是間隔物135僅支撐可在陣列外部之位置處緊固至基板20之覆蓋板。覆蓋板140可保護並密封IMOD免受周圍條件(諸如壓力溫度或環境條件)影響。出於彼目的，可在覆蓋板140與基板20之間提供環繞該陣列之一密封件，例如，玻璃料。

如上文所述，間隔物135分佈於陣列內，且係展示為上覆於支撐結構或柱18，支撐結構或柱18支撐間隙19a、19b或19c上方之可移動電極14。雖然間隔物135可定位於其他位置處，但與柱18中之至少某些柱之對準可係經濟的且提供良好經分佈支撐而不干擾IMOD操作或放置。然而，可提供少於陣列中之所有柱18之間隔物135。舉例而言，陣列中之每第4個柱可在其上方具有一間隔物。

圖17A及圖17B展示圖解說明包含複數個干涉式調變器之一顯示器器件40之系統方塊圖之實例。顯示器器件40可係(舉例而言)一蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示器器件40之相同組件或其輕微變化亦圖解說明諸如電視機、電子閱讀器及可攜式媒體播放器等各種類型之顯示器器件。

顯示器器件40包含一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。外殼41可由各種製造製程(包含射出模製及真空成形)中之任一者形成。另外，外殼41可由各種材料中之任一者製成，該等材料包含但不限於：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其一組 合。外殼41可包含可移除部分(未展示)，該等可移除部分可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖片或符號之其他可移除部分互換。

顯示器30可係各種顯示器中之任一者，包含一雙穩態顯示器或類比顯示器，如本文中所闡述。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如，電漿顯示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如，一CRT或其他電子管器件)。另外，顯示器30可包含一干涉式調變器顯示器，如本文中所闡述。

在圖17B中示意性地圖解說明顯示器器件40之組件。顯示器器件40包含一外殼41且可包含至少部分地包封於其中之額外組件。舉例而言，顯示器器件40包含一網路介面27，網路介面27包含耦合至一收發器47之一天線43。收發器47連接至一處理器21，處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(例如，過濾一信號)。調節硬體52連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦連接至一輸入器件48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29耦合至一圖框緩衝器28且耦合至一陣列驅動器22，該陣列驅動器又耦合至一顯示器陣列30。一電源供應器50可按照特定顯示器器件40設計之需要將電力提供至所有組件。

網路介面27包含天線43及收發器47，以便顯示器器件40可經由一網路與一或多個器件連通。網路介面27亦可具有某些處理能力以減輕(例如)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在某些實施方案中，天線43根據 包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g)之IEEE 16.11標準或包含IEEE 802.11a、b、g或n之IEEE 802.11標準傳輸及接收RF信號。在某些其他實施方案中，天線43根據藍芽標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情形中，天線43經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、地面中繼式無線電(TETRA)、寬頻-CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進式高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用於在一無線網路(諸如，利用3G或4G技術之一系統)內通信之其他已知信號。收發器47可預處理自天線43接收之信號，以使得其可由處理器21接收並由其進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號，以使得可經由天線43自顯示器器件40傳輸該等信號。

在某些實施方案中，可由一接收器來替換收發器47。另外，可由一影像源來替換網路介面27，該影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示器器件40之總體操作。處理器21自網路介面27或一影像源接收資料(諸如，經壓縮影像資料)，及將該資料處理成原始影像資料或處理成容易被處理成原始影像資料之一格式。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或 發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常係指識別一影像內之每一位置處之影像特性之資訊。舉例而言，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰度階。

處理器21可包含一微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示器器件40之操作。調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可係顯示器器件40內之離散組件，或可併入於處理器21或其他組件內。

驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料，且可適當地將原始影像資料重新格式化以供高速傳輸至陣列驅動器22。在某些實施方案中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有一光柵樣格式之一資料流，以使得其具有適合於跨越顯示器陣列30進行掃描之一時間次序。然後，驅動器控制器29將經格式化資訊發送至陣列驅動器22。儘管一驅動器控制器29(諸如，一LCD控制器)常常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以諸多方式實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中或以硬體形式與陣列驅動器22完全整合在一起。

陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化資訊且可將視訊資料重新格式化成一組平行波形，該組平行波形每秒多次地施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百條且有時數千條(或更多)引線。

在某些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適用於本文中所闡述之顯示器類型中之任一者。舉例而言，驅動器控制器29可係一習用顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器(例如，一IMOD控制器)。另外，陣列驅動器22可係一習用驅動器或一雙穩態顯示器驅動器(例如，一IMOD顯示器驅動器)。此外，顯示器陣列30可係一習用顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列(例如，包含一IMOD陣列之一顯示器)。在某些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合在一起。此一實施方案在諸如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器等高度整合系統中係常見的。

在某些實施方案中，輸入器件48可經組態以允許(例如)一使用者控制顯示器器件40之操作。輸入器件48可包含一小鍵盤(諸如，一QWERTY鍵盤或一電話小鍵盤)、一按鈕、一切換器、一搖桿、一觸敏螢幕或一壓敏或熱敏膜片。麥克風46可組態為顯示器器件40之一輸入器件。在某些實施方案中，可使用透過麥克風46之語音命令來控制顯示器器件40之操作。

電源供應器50可包含此項技術中習知之各種能量儲存器件。舉例而言，電源供應器50可係一可再充電式蓄電池，諸如，一鎳-鎘蓄電池或一鋰離子蓄電池。電源供應器50亦可係一可再生能源、一電容器或一太陽能電池，包含一塑膠太陽能電池或太陽能電池塗料。電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。

在某些實施方案中，控制可程式化性駐留於驅動器控制器29中，該驅動器控制器可位於電子顯示器系統中之若干個地方中。在某些其他實施方案中，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。上文所闡述之最佳化可以任何數目個硬體及/或軟體組件實施且可以各種組態實施。

與本文中所揭示之實施方案一起闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已就功能性大體闡述了硬體與軟體之可互換性且在上文所闡述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及製程中圖解說明瞭硬體與軟體之可互換性。此功能性是以硬體還是軟體來實施取決於特定應用及強加於總體系統之設計約束。

用於實施與本文中所揭示之態樣一起闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置可藉助一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中所闡述之功能之其任一組合來實施或執行。一通用處理器可係一微處理器或任一習用處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算器件之一組合，例如，一DSP與一微處理器、複數個微處理器、與一DSP核心一起之一或多個微處理器或任何其他此組態之一組合。在某些實施方案中，可藉由一既定功能所特有之電路來執行特定步驟及方法。

在一或多項態樣中，可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或其任一組合來實施所闡述之功能。亦可將本說明書中所闡述之標的物之實施方案實施為一或多個電腦程式，亦即，編碼於一電腦儲存媒體上以供資料處理裝置執行或用以控制資料處理裝置之操作之一或多個電腦程式指令模組。

熟習此項技術者可易於明瞭對本發明中所闡述之實施方案之各種修改，且本文中所定義之一般原理可適用於其他實施方案而不背離本發明之精神或範疇。因此，本發明並不意欲限於本文中所展示之實施方案，而是被授予與本文中所揭示之申請專利範圍、原理及新穎特徵相一致之最寬廣範疇。措辭「例示性」在本文中專用於指「用作一實例、例項或例示」。在本文中闡述為「例示性」之任一實施方案未必解釋為比其他實施方案更佳或更有利。另外，熟習此項技術者將易於瞭解，為便於闡述圖，有時使用術語「上部」及「下部」，且其指示對應於圖在一正確定向之頁面上之定向之相對位置，且可不反映如所實施之IMOD之正確定向。

亦可將本說明書中在單獨實施方案之背景下闡述之某些特徵以組合形式實施於一單項實施方案中。相反地，亦可將在一單項實施方案之背景下闡述之各種特徵單獨地或以任一適合子組合之形式實施於多項實施方案中。此外，儘管上文可將特徵闡述為以某些組合之形式起作用，且甚至 最初係如此主張的，但在某些情形中，可自一所主張組合去除來自該組合之一或多個特徵，且所主張之組合可係關於一子組合或一子組合之變化形式。

類似地，雖然在該等圖式中以一特定次序繪示操作，但不應將此理解為需要以所展示之特定次序或以順序次序執行此等操作或執行所有所圖解說明之操作以達成可期望結果。在某些情況下，多任務及平行處理可係有利的。此外，上文所闡述之實施方案中之各種系統組件之分離不應被理解為需要在所有實施方案中進行此分離，而應理解為所闡述之程式組件及系統通常可一起整合於一單個軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施方案亦在以下申請專利範圍之範疇內。在某些情形下，申請專利範圍中所陳述之動作可以一不同次序執行且仍達成可期望結果。

1-1‧‧‧線

11-11‧‧‧線

12-12‧‧‧線

12‧‧‧干涉式調變器/像素/經致動像素

13‧‧‧光

14‧‧‧可移動反射層/控制層/反射層

14a‧‧‧反射子層/導電層/子層/反射表面

14b‧‧‧支撐層/介電支撐層/子層/SiO_xN_y支撐層

14c‧‧‧導電層/子層/類似鋁合金層

15‧‧‧光

16‧‧‧光學堆疊/層/光學層

16a‧‧‧光學吸收體/吸收體層/子層/經組合導體/吸收體子層

16b‧‧‧介電質/子層/介電層

18‧‧‧柱/支撐件/支撐柱/支撐結構

19‧‧‧經界定間隙/間隙/腔

19a‧‧‧間隙

19b‧‧‧間隙

19c‧‧‧間隙

20‧‧‧基板/透明基板/下伏基板

21‧‧‧處理器

22‧‧‧陣列驅動器

23‧‧‧黑色遮罩結構/黑色遮罩

24‧‧‧列驅動器電路

25‧‧‧犧牲層/犧牲材料

26‧‧‧行驅動器電路

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧圖框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示器陣列/面板/顯示器

32‧‧‧繋鏈

34‧‧‧可變形層

35‧‧‧介電緩衝層/介電間隔物層/間隔物層

40‧‧‧顯示器器件

41‧‧‧外殼

43‧‧‧天線

45‧‧‧揚聲器

46‧‧‧麥克風

47‧‧‧收發器

48‧‧‧輸入器件

50‧‧‧電源供應器

52‧‧‧調節硬體

60a‧‧‧第一線時間

60b‧‧‧第二線時間

60c‧‧‧第三線時間

60d‧‧‧第四線時間

60e‧‧‧第五線時間

62‧‧‧高分段電壓

64‧‧‧低分段電壓

70‧‧‧釋放電壓

72‧‧‧高保持電壓

74‧‧‧高定址電壓

76‧‧‧低保持電壓

78‧‧‧低定址電壓

105‧‧‧間隔物/無機間隔物

110‧‧‧蝕刻停止層

115‧‧‧下伏聚合物層/聚合物層

120‧‧‧無機層/層/無機間隔物層/間隔物層

125‧‧‧雙層支撐層/支撐層

130‧‧‧光阻劑/遮罩

135‧‧‧覆蓋板支撐結構/間隔物

140‧‧‧覆蓋板

V₀‧‧‧跨越左側之干涉式調變器施加之電壓

V_bias‧‧‧跨越右側之干涉式調變器施加之電壓

VC_{ADD_H}‧‧‧高定址電壓

VC_{ADD_L}‧‧‧低定址電壓

VC_{HOLD_H}‧‧‧高保持電壓

VC_{HOLD_L}‧‧‧低保持電壓

VC_REL‧‧‧釋放電壓

VS_H‧‧‧高分段電壓

VS_L‧‧‧低分段電壓

圖1展示繪示一干涉式調變器(IMOD)顯示器器件之一系列像素中之兩個毗鄰像素之一等角視圖之一實例。

圖2展示圖解說明併入有一3×3干涉式調變器顯示器之一電子器件之一系統方塊圖之一實例。

圖3展示圖解說明圖1之干涉式調變器之可移動反射層位置對所施加電壓之一圖式之一實例。

圖4展示圖解說明當施加各種共同電壓及分段電壓時一干涉式調變器之各種狀態之一表之一實例。

圖5A展示圖解說明圖2之3×3干涉式調變器顯示器中之 一顯示資料圖框之一圖式之一實例。

圖5B展示可用於寫入圖5A中所圖解說明之顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。

圖6A展示圖1之干涉式調變器顯示器之一部分剖面圖之一實例。

圖6B至圖6E展示干涉式調變器之不同實施方案之剖面圖之實例。

圖7展示圖解說明一干涉式調變器之一製造製程之一流程圖之一實例。

圖8A至圖8E展示製作一干涉式調變器之一方法中之各個階段之剖面示意性圖解之實例。

圖9圖解說明一機電系統器件陣列之一示意性剖面圖之一實例。

圖10圖解說明一機電系統器件陣列之一俯視平面圖，其展示陣列內之複數個間隔物。

圖11展示沿圖10之線11-11截取的具有經產生以用於間隔開器件上方之一覆蓋板之無機間隔物之一機電系統器件之一示意性剖面圖之一實例。

圖12圖解說明在已如圖11中所展示蝕刻間隔物之後沿圖10之線12-12截取之一示意性剖面圖。

圖13展示具有由一無機層及一聚合物層之一雙層形成之間隔物以用於間隔開在器件陣列上方之一覆蓋板之一機電系統器件陣列之一實施方案之一示意性剖面圖之一實例。

圖14展示圖解說明根據一項實施方案製作一機電系統器 件之一方法之一流程圖之一實例。

圖15展示圖解說明根據另一實施方案製作一機電系統器件之一方法之一流程圖之另一實例。

圖16A至圖16H展示圖解說明對應於圖15之用於製造一機電系統器件之一製程之一系列示意性剖面圖之一實例。

圖17A及圖17B展示圖解說明包含複數個干涉式調變器之一顯示器器件之系統方塊圖之實例。

14‧‧‧可移動反射層/控制層/反射層

14a‧‧‧反射子層/導電層/子層/反射表面

14b‧‧‧支撐層/介電支撐層/子層/SiO_xN_y支撐層

14c‧‧‧導電層/子層/類似鋁合金層

16‧‧‧光學堆疊/層/光學層

16a‧‧‧光學吸收體/吸收體層/子層/經組合導體/吸收體子層

16b‧‧‧介電質/子層/介電層

18‧‧‧柱/支撐件/支撐柱/支撐結構

20‧‧‧基板/透明基板/下伏基板

23‧‧‧黑色遮罩結構/黑色遮罩

25‧‧‧犧牲層/犧牲材料

35‧‧‧介電緩衝層/介電間隔物層/間隔物層

115‧‧‧下伏聚合物層/聚合物層

120‧‧‧無機層/層/無機間隔物層/間隔物層

135‧‧‧覆蓋板支撐結構/間隔物

Claims (37)

1. 一種機電系統裝置，其包括：一基板；一固定電極，其定位於該基板上方；一可移動電極，其與該固定電極間隔開一間隙；及至少一個支撐結構，其在該可移動電極上方延伸，該支撐結構包含一無機介電層及一聚合物層。
2. 如請求項1之機電系統裝置，其進一步包括支撐於該可移動電極上方且與該可移動電極間隔開之一覆蓋板，該覆蓋板由該支撐結構支撐。
3. 如請求項1之機電系統裝置，其包含安置於該可移動電極係其部分之該基板上之一干涉式調變器陣列，其中該至少一個支撐結構安置於該陣列內。
4. 如請求項3之機電系統裝置，其包含介於每一干涉式調變器之間的若干柱，其中該等柱中之至少某些柱支撐該可移動電極且下伏於該支撐結構。
5. 如請求項1之機電系統裝置，其中該無機介電層上覆於該聚合物層。
6. 如請求項1之機電系統裝置，其中該至少一個支撐結構具有一實質上平坦化上表面。
7. 如請求項1之機電系統裝置，其中該聚合物層具有介於約1.1 GPa與約1.5 GPa之間的一彈性模數。
8. 如請求項1之機電系統裝置，其中該聚合物層包含一聚醯亞胺。
9. 如請求項1之機電系統裝置，其中該無機介電層包含選自SiO_x及SiO_xN_y之群組之一材料。
10. 如請求項1之機電系統裝置，其中該聚合物層具有介於約0.3 μm與約5.0 μm之間的一厚度。
11. 如請求項10之機電系統裝置，其中該聚合物層具有介於約0.5 μm與約1.5 μm之間的一厚度。
12. 如請求項1之機電系統裝置，其中該無機介電層具有介於約1.5 μm與約2.0 μm之間的一厚度。
13. 如請求項1之機電系統裝置，其中該聚合物層對氟電漿蝕刻劑具有抵抗性。
14. 如請求項1之機電系統裝置，其進一步包括：一顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器連通，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體器件，其經組態以與該處理器連通。
15. 如請求項14之機電系統裝置，其進一步包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一個信號發送至該顯示器。
16. 如請求項15之機電系統裝置，其進一步包括：一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
17. 如請求項14之機電系統裝置，其進一步包括：一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。
18. 如請求項17之機電系統裝置，其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器中之至少一者。
19. 如請求項14之機電系統裝置，其進一步包括：一輸入器件，其經組態以接收輸入資料及將該輸入資料傳遞至該處理器。
20. 一種顯示器系統，其包括一基板；一機電系統器件陣列，其形成於該基板上，每一機電系統器件包括：一固定電極，其形成於該基板上，及一可移動電極，其與該固定電極間隔開一間隙；及複數個支撐結構，其在該陣列內，其中每一支撐結構在該陣列上方延伸，其中複數個該等支撐結構包含一無機介電層及一聚合物層。
21. 如請求項20之顯示器系統，其進一步包括在該陣列上方之一覆蓋板，其中每一支撐結構介於該覆蓋板與該陣列之間。
22. 如請求項20之顯示器系統，其中每一支撐結構具有一實質上平坦化上表面。
23. 如請求項20之顯示器系統，其中在該陣列內之每一支撐結構具有實質上相同高度。
24. 如請求項20之顯示器系統，其中該無機介電層上覆於該聚合物層。
25. 如請求項20之顯示器系統，其包含安置於該陣列內及該 基板上方之複數個柱，其中每一支撐結構上覆於該等柱中之一者。
26. 一種機電系統裝置，其包括：一基板；一固定電極，其定位於該基板上方；一可移動電極，其與該固定電極間隔開一間隙；及用於與該可移動電極間隔開之構件，其中該用於間隔開之構件包含一無機介電層及一聚合物層。
27. 如請求項26之機電系統裝置，其進一步包括用於保護該機電系統裝置之覆蓋構件。
28. 如請求項26之機電系統裝置，其包含一干涉式調變器陣列，其中該用於間隔開之構件安置於該陣列內。
29. 如請求項26之機電系統裝置，其中該無機介電層上覆於該聚合物層。
30. 一種製造一機電系統裝置之方法，其包括：提供一機電系統器件，該機電系統器件具有一基板、在該基板上方之一固定電極及在該固定電極上方之一可移動電極；及在該可移動電極上方形成一支撐層，其中該支撐層包含在一聚合物層上方之一無機介電層。
31. 如請求項30之方法，其進一步包括在該支撐層上方提供一覆蓋板。
32. 如請求項30之方法，其進一步包括：在該支撐層上方形成一遮罩；及 圖案化該支撐層以形成將該覆蓋板與該可移動電極間隔開之複數個支撐結構。
33. 如請求項32之方法，其中圖案化該支撐層包含：乾式蝕刻該無機介電層。
34. 如請求項32之方法，其中圖案化該支撐層包含：氧電漿蝕刻該聚合物層。
35. 如請求項30之方法，其中形成該支撐層包含：在沈積該無機介電層之前自平坦化沈積該聚合物層。
36. 如請求項30之方法，其進一步包括：在該固定電極上方沈積一犧牲層，該犧牲層介於該固定電極與該可移動電極之間；及藉由施加一蝕刻劑來移除該犧牲層。
37. 一種藉由如請求項30之方法生產之機電系統裝置。