TWI374854B - Controlling electromechanical behavior of structures within a microelectromechanical systems device - Google Patents

Description

1374854 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於微機電系統裝置。詳言之，本發明係關於 微機電系統裝置t之薄膜結構且係關於該等薄膜結構之機 電及光學回應。 【先前技術】 現今可使用微型製造技術來製造廣泛種類之微機電系統 (MEMS)裝置。此等MEMS裝置之實例包括馬達、栗、 閥、交換器、感應器、像素等。 此等MEMS裝置經常利用來自諸如光學、電學及機械領 域之不同領域的原則及現象。該等原則及現象儘管於宏觀 世界中表面上難以利用，但於MEMS裝置之微觀世界（其中 該等現象經放大）中可變得非常有用。舉例而言，一般被 s忍為於宏觀世界中太微弱而不受利用之靜電力於MEms裝 置之微觀世界中係足夠強太的以通常以高速並具有低功率 消耗而啟動此等裝置。 用於MEMS裝置中之材料大體基於其在光學、電學及機 械領域中之固有性質及對諸如驅動或致動電壓之輸入的特 徵回應來選擇。 和響MEMS裝置之製造之一問題在於，在某些狀況下， 具有對輸入之高度良好回應（例如對入射光之光學回應）的 t料亦可具有對輸入的不良回應，例如，對致動或驅動電 ^之機電回應。為克服或至少減少不良回應，經常必須以 报大費用發現或開發新材料。 104636.doc 1374854 關於製造MEMS裝置之另__ 回應而受到選擇之材料可歸因 處理期間所使用之化學劑而受 輸入之較少特徵回應。 【發明内容】 問題在於，有時，因其特徵 於曝露於在一特定微型製造 到損害。此使得材料顯示對 美供具有一基板之MEMS裝 MEMS裝置包括：一雷炻层 甘π ^ 趨 電極層，其形成於該基板上；

層’其形成於該電極層一第一钱刻障壁層，其形成於 該介電層上，-第二蝕刻障壁層，其形成於該第一 壁層上；一空腔，其定位於該第二敍刻障壁上；及—移動 層，其定位於該空腔上。 在另-實施例中’提供一 MEMS裝置，該μεμ§裝置包 括：用於傳導-電訊號之傳導構件；用於支擇該傳導構件 之支撐構件；用於使該傳導構件電絕緣之絕緣構件；用於 保護該絕緣構件之第一保護構件；用於保護該第一保護構 件之第二保護構件；及用於界定—具有可變尺寸之空腔之 界定構件。 在另一實施例中，提供一製造MEMS裝置之方法，該方 法包括：於一基板上沉積一電極層；於該電極層上沉積一 介電層，於該介電層上沉積一蚀刻終止層；及於該姓刻終 止層上沉積一保護層。 在另一實施例中，提供一製造MEMS裝置之方法，該方 法包括：於一基板上沉積一電極層；於該電極層上沉積一 第一介電層；於該第一介電層上沉積一第二介電層；於該 104636.doc 1374854 第二介電層上沉積一第三介電層；於該第三介電層上沉積 一第一犧牲層（sacrificial layer);執行一初步蝕刻以移除 該第一犧牲層之一部分，進而曝露該第三介電層之至少一 部分；及於該第一犧牲層之剩餘部分及該第三介電層之曝 露部分上沉積一第二犧牲層。

在另一實施例中，提供一 MEMS裝置，該MEMS裝置包 括：一基板；一電極層，其定位於一基板上；一電荷截獲 層，其定位於該電極層上，其中該電荷截獲層經組態以截 獲正電荷及負電荷兩者；及一第一蝕刻障壁層，其定位於 該電荷截獲層上。 在另一實施例中，提供一製造MEMS裝置之方法，該方 法包括.於一基板上沉積一電極層；於該電極層上沉積一 電荷截獲層，其中該電荷截獲層經組態以截獲正電荷及負 電荷兩者；及於該電荷截獲層上沉積一第一蝕刻障壁層。 在另一實施例中，提供一 MEMS裝置，該MEMS裝置包

括：一基板；一電極層，其形成於該基板上；一氮化矽 層’其形成於該電極層;及—氧化㈣，其形成於該氮 化梦層上。 在另一實施例十，提供—MEMS裝置，該mems裝置包 括.用於傳m號之構件；用於支料傳導構件之構 件；用於截獲正電荷及負電荷兩者之構件；及用於保護該 用於截獲電荷之構件的構件。 【實施方式】 微機電系統（MEMS)内一 特定結構或層對於其對入射光 104636.doc 气之輸入的光學回應係良好的，但可同時具有對致動或 驅動電壓形式之輸入的不良機電回應。本文揭示技術以操 作或控制結構或層之機電回應，因此至少減少不良機電回 應。 如MEMS裝置之一例*性而非限制性實{列，考慮圖示之 圖1中所展示的干涉調變器（IMOD)裝置1〇。參看圖丨，將 看到為說明之目的已大大簡化IMOD裝置1〇以不混淆本發 明之態樣》 IMOD裝置1〇包括一透明層12及―由—氣隙_透明層 12隔開之反射層14。反射層14經支撐於柱上並可朝向透 月層12靜電移動藉以關閉氣隙16。連接至驅動機構Μ之電 極20用於引起反射層14之靜電移動。圖1展示非驅動或非 移動狀態下之反射層14，而圖2展示驅動或移動狀態下之 反射層14。當反射層14開始與透明層12接觸時，通常選擇 反射層14以產生一對入射光之所要之光學回應。在一 IM〇D设汁中，透明層12可包含Si〇2。電極20及透明層12 形成於基板24上。基板24、其上之電極20及透明層12將稱 為一"薄膜堆疊"。 通常，於一較大陣列中製造複數個1]^100裝置1〇以於— 反射顯示器内形成像素。於該種反射顯示器内，每一 IMOD裝置10大體上界定具有當在非驅動狀態下時之特徵 光學回應及當在驅動狀態下時之特徵光學回應的一像素。 如相對於圖10A至10H而更詳細地描述，可選擇透明層^ 及氣隙16之尺寸以使得反射顯示器内之IM〇D當在非驅動 104636.doc 1374854 狀態下時可反射紅光、藍光或綠光且當在驅動狀態下時可 吸收光。 應瞭解在反射顯示器操作期間，_D裝置1G經迅速通 電並斷電以輸送資訊。當通電時，將ι〇裝置之反射 層14朝向透明層12靜電驅動，且當斷電時，允許反射層14 乙回其非驅動狀態《為將反射層14保持於其驅動狀態下， 將一偏壓施加至每一〗M〇D裝置10。 若如圖示之圖2中所展示的界定為要求用以將IM〇D裝置 之反射層14靜電驅動至其驅動狀態之電壓的致動電壓 Vactuati〇n等於如圖示之圖1中所展示的界定為反射層14返回 其非移動狀態時之電壓的釋放電壓义士…，則選擇一適當 偏壓Vbias變得極其困難，該偏壓可施加至反射顯示器内所 有IMOD 1 〇以將反射顯示器内每一個別IM〇D裝置丨〇之反 射層14保持於其驅動狀態下。此情況之原因在於反射顯示 器内每一 IMOD 10可具有輕微變化，例如層12、14等之厚 度的變化’該等變化實際上導致每一IM0D 1〇之一不同釋 放電壓Vrelease。此外，歸因於線路電阻，基於每一 im〇d 10在顯示器内之位置’施加於每一 IM〇d 10之實際電壓將 發生變化。此使得以下情況非常困難（若並非不可能）：選 擇一將反射顯示器内每一個別IMOD 10之反射層14保持於 其驅動狀態下的Vbias值。此係參看圖示之圖3而解釋，圖3 展示IMOD 10之反射層14之觀測的滯後行為，該imOD 1〇 中之透明層12包含Si02。 參看圖3，展示一曲線30，該曲線30為包含一 si〇2透明 104636.doc •10- 1374854 層之IMQD 1G相對於γ軸上以伏特量測之光學回應而绛製χ 轴上之施加電壓（伏特如可見，反射層14之致動發生於 ’力12_5伏特處’思即vactuati〇n等於12 5伏特，且當施加電壓 降低至12·5伏特以下時反射層14返回其非驅動狀態，意即 Vrelease等於12.5伏特。因此，IM〇D裝置1〇(其中透明層僅 包含Si〇2)中之反射層14有時可顯示無滞後。因此，若使 用IMOD裝置10製造反射顯示器，該等IM〇D裝置中之每 一者包含一透明層12及圖3之滯後行為，則不可能選擇一 vbias值。舉例而言，若歸因於反射顯示器中之裝置 10内的變化而將vbias選擇為12.5伏特，則對於至少某些 IMOD裝置1G而言，12.5伏特之將不可將該等im〇d裝 置10之反射層14保持於驅動狀態下。 為選擇足以將反射顯示器内一個別IM〇D裝置1〇之反射 層14保持於其驅動狀態下的Vbias，反射顯示器内一個別 IMOD裝置10之每-反射層14需要顯示界定為^福^與 Vreiease之間之一非零差值的某程度之滯後。 鑒於本文之揭示内容，應瞭解每— IM〇D裝置1〇之反射 層14之機電回應係猎由反射層μ之機電性質以及透明層a 之電學性質來判定。在一特定IM〇D裝置設計中，透明層 12包含Si〇2，當反射層14開始與Si〇2接觸時Si〇2給出一所 要之光學回應。然而，包含Si〇2之透明層12具有影響反射 層14之滯後行為的某種電學特徵或性質（Si02截獲負電 荷）。因此，透明層12具有影響反射層14之滞後行為的對 一驅動或致動電壓之所要光學回應但具有不良機電回應。 I04636.doc 1374854 根據本發明之實施例，透明層12之機電行為係藉由於薄 膜堆疊中添加一進一步層或多層以替代Si〇2來改變。此進 一步層至少最小化或補償透明層12對反射層14之滯後行為 的影響。 圖4說明一例示性薄膜堆疊，該薄膜堆疊可用於（即）藉 由移位或另外修正滯後曲線來修正裝置之機電回應。具體 言之’圖4說明藉由沉積（較佳藉由cvd)來形成基板32及電 極34上之複合層35。複合層35包含一下層36，下層36可為 钥、含矽材料（例如，矽、氮化矽、氧化矽等）、鎢或鈦， 較佳為係一介電材料的氧化矽。在某些實施例中，可於隨 後之钱刻步驟中移除下層36之部分。上層或”終止，，層38較 佳為比下層36更加抵抗隨後之蝕刻步驟的材料且亦可為一 金屬（例如鈦、鋁、銀、鉻）或一介電材料，較佳為一金屬 氧化物如氧化鋁。可直接或藉由由氧化跟隨之鋁層的沉積 來沉積氧化|g。上層及下層3 8、3 6可由相同材料組成，但 較佳為不同材料。在任一特定複合層35中，部分36、38中 之至少—者係一電絕緣體以避免下部電極20與移動電極14 短接（見圖1及圖2)。終止層38可比下層36更薄或更厚。舉 例而言’在一實施例中，終止層38可具有介於約5〇埃 (angstrom)至約500埃之間的厚度，且下層36可具有介於約 5〇〇埃至約3000埃之間的厚度。終止層38用作蝕刻終止， 從而防止對於定位於蝕刻終止38下面之下層36的移除或其 它損害。終止層38比下層36更加抵抗移除（例如，餘刻）。 在相對於圖5更加詳細討論之一特定實施例中，終止層3 8 104636.doc •12- 1374854 為氧化铭且介電層36為氧化發。

在以下更加詳細討論之進一步實施例中，適於保護下層 36使其免於受到一特定蝕刻處理的終止層38本身可要求保 護而免於受到預先或隨後之蝕刻處理或免於受環境條件影 響。在該種狀況下，圖4中假想展示之第二保護層39之沉 積可有利地用於保護終止層3 8。在某些實施例中，可沉積 層3 6及3 8並可使用終止層38於其期間保護介電層36的蝕刻 處理。保護層39可接著沉積於終止層38上，並可保護該終 止層38使其免於受到隨後之蝕刻處理或免於受到環境條件 影響。在替代實施例中，保護層39可於蝕刻之前沉積於終 止層38上並保護該終止層38使其免於受到第一蝕刻處理， 否則該第一蝕刻處理將對終止層38有不良影響。保護層39 可接著藉由隨後之蝕刻處理來移除，終止層38於該隨後之 蝕刻處理期間保護介電層36。在一例示性堆疊中，保護層 39包含Si〇2,終止層38包含Μ"3且下層％包含以〇2。術語 "蝕刻終止"、"保護性”、及"姓刻障壁"於本文中交替用於 描述在至少一處理步驟（諸如蝕刻步驟）期間保護底層材料 不受傷害的層。 如先前所討論，在本發明之一實施例中，進一步層包含 Α1ζ〇3 ’ Al2〇3根據已知沉積技術沉積於透明層12上。此導 致圖示之圖5中所展示的薄膜堆疊40,薄膜堆疊4〇包含一 基板42、一電極44、一Si〇2反射層46及_幻2〇3層48。 圖示之圖6展示包含薄膜堆疊4〇之細〇裝置1〇的一滞後 曲線50。如同滞後曲線糊3)，χ軸以伏特繪製施加電麼 104636.doc U74854 U74854

而y軸以伏特繪製光學回應。滯後曲線5〇展示界定為 V:—n(7.8伏特）與Vre,ease(5.〇伏特）之間之差值的2 8伏特 之印後窗。當反射顯示器内個別IMOD裝置1〇各具有根據 滞後曲線5G顯示滯後的個別反射層_，將看到可能選擇 ^伙特與7.8伏特之間的1值，該值將有效執行以下功 此.將反射顯示器内每一個別IM〇D裝置1〇之反射層Μ保 持於其驅動狀態下。在本發明之—進―步實施財，可進 一步修正薄膜堆疊以包括透明層12之上以及之下的A阶 層。此實施例係於圖示之圖7中展示，其中將看到薄膜堆 疊6〇包括-基板62、-電極料、-第一八12〇3層66、一 Si〇2透明層68及一第二a12〇3層70。 圖不之圖8展示具有圖示之圖7中所展示之薄膜堆疊印的 IMOD裝置1〇之反射層14的一滯後曲線8〇。如可見，滞後 窗現更寬’意即VaetuatiQn(9伏特）與Vreiease(45伏特）之間的 差值為4·5伏特。

…、、而，可使用具有較高電荷截獲密度之其它材料，該等 材料中之某些材料相對於圖5而討論。此等材料包括 Α10χ (其係八丨2〇3之不按化學計量的版本）、氮化矽 (SisN4)、其不按化學計量之版本（siNx)、及五氧化二鈕 (TazO5)及其不按化學計量之版本（τ&〇χ：^所有此等材料具 有比Sl〇2更高之電荷截獲密度的若干次序之量值並傾向於 截獲任一極性之電荷。與具有較低電荷截獲密度並具有僅 用於截獲負電荷之親和性的抓比較，因為此等材料具有 較尚電荷截獲密度’所以相對容易使電荷進人並離開此等 104636.doc •14· 材料。 具有較高電荷截獲密度之材料的其它實例包括稀土金屬 氧化物（例如，氧化姶）及聚合材料。此外，摻雜以截獲負 電荷或正電荷之半導體材料可用於形成以上之進一步層及 且視需要而低於Si〇2透明層12。 至此’已描述用於操作一.MEMS裝置之機電行為的技 術’其中MEMS裝置内之電荷累積係藉由使用具有較高電 荷截獲密度之電荷截獲層來控制。然而，應瞭解本發明覆 蓋用以改變或控制一 MEMS裝置之機電行為之任一電荷截 獲層的使角而不顧其電荷截獲密度。自然地，選擇具有 高、低或是中等電荷截獲密度之電荷截獲層將由正尋求之 一 MEMS裝置之機電行為來指示。 在某些實施例中，薄層或聚集體形式之金屬結合還提供 用於操作一 MEMS裝置中之主體薄膜之電荷截獲密度的另 一機構。藉由於主體薄膜之材料特徵中產生空隙或建立變 化或週期來建構主體薄膜亦可用於改變電荷截獲特徵。 根據本發明之另一實施例，如以上相對於圖4及圖$所討 論’一 IMOD裝置1〇包括沉積於透明層12上以保護透明層 12使其免於受到歸因於曝露於微製造處理中之化學蝕刻劑 之損害或降解的化學障壁層。舉例而言，在一實施例中， 包含Si〇2之透明層12係藉由包含八丨2〇3之覆蓋層來保護， 該覆蓋層用作對於蝕刻劑（例如，XeF2)之化學障壁。在此 實施例中’已發現當透明Si〇2層12受到保護而免受蝕刻劑 影響時，Si〇2中之不均一性連同機電行為中伴隨之不均_ 104636.doc 1374854 性一起消除，因此使每一 IMOD裝置内之反射層14顯示滯 後。 如所討論，氮化矽（按化學計量或不按化學計量）可用作 電荷戴獲層。圖9A描述一薄膜堆疊140a，其中包含氮化矽 之介電層146形成於電極144及基板142上。在氮化矽層146 之上’形成乳化銘之一終止層14 8以於敍刻處理期間保護 氮化梦。因為氮化矽具有較高電荷截獲密度並能夠截獲正 電荷及負電荷’所以與使用氧化矽層相比，使用氮化矽層 146將具有對薄膜堆疊140之機電性質（即對滞後曲線之寬 度）的不同·影響。 在替代實施例中’可修正圖9A之薄膜堆疊140a以包括钮 止層148之上之一保護層。圖叩描述一薄膜堆疊 14〇b ’其包括一保護性或第二蝕刻障壁層15〇a，在此實施 例中該蝕刻障壁層丨5〇a包含一額外氮化矽層。如以上所討 ’’較佳於沉積第一蝕刻終止層148之後立即沉積保護層 15〇a。在圖9C中所展示之另一實施例中，薄膜堆疊14(^包 括包含氧化ί夕之保護性或第二蝕刻障壁層丨5〇b。 保產層1 50a或150b較佳藉由相同蝕刻處理來移除，該蝕 刻處理將用於移除犧牲材料以形成空腔。或者，犧牲材料 可藉由第一蝕刻來移除且保護層150a或150b可藉由第二蝕 J來移除如先刚所討論，諸如層1 5 0 a或1 5 0 b之保護層可 包含氧化石夕或氮化矽’但在替代實施例中亦可包含鉬、 鈦、非晶矽或其它適當材料。如自圖10Λ至10H之以下討 淪將較佳瞭解，在某些製造處理中，保護層15〇&或15此可 104636.doc -16· 1374854 用以於圖案化整體犧牲層期間保護氧仙。 牲材料同時移除俘嘈禺L 议住#犧 移示保邊層150a、b，所以保護層亦可認為係 於-不同組合物之上部犧牲材料或整體犧 下部或較薄犧牲層。 竹之下的- 可選擇第-或圖案化钱刻以使整體犧牲材料⑼如 以比保護層15〇a'b(例如，氧化石夕、氮化石夕、非晶石夕或鈦） 大得多之速率被㈣並可選擇第二或釋放❹…吏保護層

15〇a、b以比第—㈣終止詹148大得多之速率被钱刻。另 外，若保護層15()a、b之某部分㈣於第终止層148 上則可進-步保護第一蝕刻終止層148(例如，从⑹，從 而使蝕刻終止層對蝕刻劑之曝露最小化。 由圖9B及圖9C之保護層心、喊供之額外保護層可有 利地使姓刻終止層148對钱刻劑之曝露及姓刻終止層148對 -不同蝕刻處理之曝露量中的變化最小化。應瞭解，在許 多製造處理（諸如以下相對於圖1GAM_述之犧牲材料

圖案化處理）中’保護層15〇a、b可保護钱刻終止層148使 其免受蝕刻劑影響。諸如相對於圖1〇F至1〇G於以下描述之 釋放蝕刻，當部分或完全移除第二蝕刻障壁層i5〇a、b 時，蝕刻終止層148可接著於隨後蝕刻期間保護底部介電 層 146。 如相對於圖7所討論，可於介電層146下提供一額外氧化 鋁層。圖9D描述該種實施例，其中除介電層146上之蝕刻 終止層i48以外，薄膜堆疊14〇d包括介電層146下之一氧化 鋁層丨52。該種配置可（即）藉由加寬滯後曲線來修正裝置之 104636.doc -17- 1374854 機電特性。儘管未說明，但應瞭解亦可於圖9d之配置中之 第钱刻终止層14 8上提供_額外第二姓刻障壁層或保護 層0 圖10A至10C係說明在製造—非釋放干涉調變器陣列之 ?理中之初始步驟的橫截面圖(以下參看圖10F至蘭討論 错由移除犧牲材料以形成干涉調變器的釋放）。在圖10A至 蘭中，將說明三個干涉調變器細（紅色子像素）、㈣（綠 色子像素）及220(藍色子像素）之一陣列的形成，如展示最 ^组態之圖應中所指*，干涉調變器测、2iq、22〇中之 每一者具有下部電極/鏡面门4與上部金屬鏡面層238a、 238b、238c之間的一不同距離。藉由使用三個（或三個以 上）調變器元件以於所得影|中形成每一像t來形成彩色 顯示器。每一干涉調變器空腔（例如，圖10H中之空腔 275、280、285)的尺寸判定干擾及所得色彩的性質。一形 成彩色像素之方法為建構干涉調變器陣列，每一干涉調變 器具有不同尺寸（例如，如此實施例中所展示之對應於紅 色、綠色及藍色的二個不同尺寸）之空腔。空腔之干擾性 貝係直接丈其尺寸影響。為建立此等變化空腔尺寸，可如 以下1¾述製造並圖案化多個犧牲層以使得所得像素對應於 一原色中之母一者而反射光。其它色彩組合以及黑色像素 及白色像素之使用亦係可能的。 圖10 A S尤明類似於先前討論之光學堆疊（例如圖9B中之光 學堆疊140b)的光學堆疊235，光學堆疊235係由以下步驟 形成：首先藉由於一透明基板231上沉積一氧化銦錫電極 104636.doc -18 - 1374854

層來建立電極/鏡面層234，接著於該氧化鋼錫電極層上沉 積第帛面層，從而形成一將稱為下部電極層234之複 合層。在說明之實施例中’第-鏡面層包含鉻。諸如銷及 鈦：其：反射金屬亦可用於形成第-鏡面層。在圖10中， 儘管將氧化錮錫電極層及第一鏡面層指示H層 23'，但應瞭解電極層234包含一第一鏡面層，該第一鏡面 層形成於氧化銦錫電極層上。該種複合結構可用於電極層 中，亦可用於申請案中之別處。透明基板23ι之觀察表面 231a在基板231與下部電極層234之相對側上。在—未展示 於此處中之處理中，圖案化並㈣下部電極層⑶以形成 顯示器設計所要求之電極行、列或其它有用形狀。如圖 10A中所指示，光學堆疊加亦包括—介電層237,該介電 層237可包含例如下部電極層234上之氧化矽或一電荷截庐 層’諸如氮化石夕或以上列出之其它實例，該下部電極層又 234通常形成於已圖案化並敍刻電極層235之後。另外，光

學堆疊235包括介電或 層236 〇如以上所表明 電荷截獲層237上之一第一蝕刻障壁 ’第一飯刻層236較佳包含氧化鋁。 保護性或第二银刻終止障壁層244係沉積於第—钮刻終止 層236上。在各種實施例中，第二蝕刻終止或障壁層以4包 含氧化矽、氮化矽、鉬、鈦或非晶矽。 圖1〇A進一步說明藉由於光學堆疊235上（並因此於第一 及第二蝕刻障壁236、244、介電層237及下部電極層234 上）沉積鉬（說明之實施例中）而形成的第一像素犧牲層 246a。在其它西己置中，犧牲材料可為例如鈦或非晶矽，但 104636.doc -19· 1374854 在任-情況下該犧牲材料經選擇為不同於第二㈣障壁層 …且相對於該第二银刻障壁層244為可選擇性姓刻的。： 刻說明之實施例中之鉬以形成第-像素犧牲層24“，進而 曝露第二㈣障壁之一部分244a’該部分244a覆蓋將最终 包括於所得之綠色及藍色干涉調變器210、220(圖10H)中 之終止層236的-相應部分。第-犧牲層246a之厚度(連同 以下描述之隨後沉積層的厚度）影響所得干涉調變器2〇〇中 之相應空腔275(圖1GH)的尺寸。較佳選擇用於移除第一犧 牲層246a之一部分的蝕刻劑以不蝕刻第二蝕刻障壁層 244，或以一比犧牲層246a低得多之速率蝕刻第二蝕刻障 壁層244。因此，儘管曝露第二蝕刻障壁之部分24蚀，但 其較佳盡可能不受此等㈣劑影響。例示性㈣劑為鱗酸 /乙酸/硝酸或"PAN"蝕刻劑，該蝕刻劑相對於第二蝕刻障 壁244之材料（例如，氧化矽、氮化矽、鈦或非晶矽）選擇性 地移除鉬。 圖10B至圖l〇c說明藉由於第二触刻障壁層244及第一像 素犧牲層246a之曝露部分244a上沉積、遮蔽並圖案化來形 成一第二像素犧牲層246b。第二像素犧牲層246b較佳包含 與第一像素犧牲層246a相同之犧牲材料（在此實施例中為 钥）。因此，可使用相同之選擇性蝕刻化學處理。如圖l〇c 中所說明而圖案化並蝕刻第二像素犧牲層246b以曝露第二 敍刻障壁244之一部分244b，該部分244b覆蓋將最終包括 於所得藍色干涉調變器220(圖10H)中之第一蝕刻障壁236 的一相應部分* 104636.doc -20· 1374854 接著如圖10D中所說明而於終止層236及第二像素犧牲層 246b之曝露部分236b上沉積一第三像素犧牲層246c。由於 第三像素犧牲層246c之厚度將影響所得干涉調變器2〇〇、 210、220(圖10H)中所有三個空腔275、28〇、285之尺寸， 因而在此實施例中不需要圖案化或蝕刻第三像素犧牲層 246c。三個沉積像素犧牲層246a、246b、246c未必具有相 同厚度。 圖10E说明藉由於第三像素犧牲層上沉積一含鋁金屬層 來形成一第二鏡面層238。在說明之實施例中，第二鏡面 層238亦用作一電極。儘管先前描述提及用於製造圖⑺中 所說明之各層的某些例示性材料，但應瞭解亦可使用例如 於本申請案令別處所描述的其它材料。 圖1 〇F說明製造處理之一中間階段，其中已蝕刻鏡面層 238以形成上部鏡面部分238a、b、c且於鏡面部分、 b、c上沉積犧牲材料之一額外層246d ^因此，犧牲材料 246a、b、c、d之凹穴存在於光學堆疊235與上部鏡面部分 238a、238b、238c之間及周圍。藉由支撐柱24〇a、b、〇 d分離此等凹穴。圖10(3說明移除犧牲層24以、b、c、d以 形成空腔275、280、285，進而曝露鏡面層之部分238&、 b、 c之下的第二蝕刻終止層244。在說明之實施例中，氣 體的或热氣的XeF2用作蝕刻劑以移除鉬犧牲層246a、^、 c、 d »應瞭解XeF2可用作諸如F2&HF之含氟氣體的來源， 且因此6或HF可替代或除XeF2以外用作較佳犧牲材料之蝕 刻劑。 104636.doc -21 - 1374854 通常將藉由釋放蝕刻而至少部分移除第二蝕刻终止障壁 層244及犧牲層246a、b、c、d之曝露部分244。舉例而 言，可藉由用於移除一鉬犧牲層的XeF2蝕刻劑來移除諸如 244之非吊薄的Si〇2姓刻終止層。對氮化石夕、鈦及非晶石夕 亦同樣正確。如圖1〇H中所展示，通常，自空腔區275、 280、285中之第一蝕刻障壁層236上移除所有第二蝕刻障 壁層244。如於圖10H中可見，定位於空腔外部，支撐柱 240a、b、c、d下的第二蝕刻障壁層244未藉由蝕刻而移 除。然而，在釋放蝕刻處理之後，部分第二蝕刻障壁244 甚至可保留於空腔區中（未圖示於圖1〇H中）。任何剩餘第 一蝕刻障壁244係透明的且如此薄以致不影響裝置之光學 性質。另外，歸因於移除犧牲材料之不同厚度期間對蝕刻 劑之不同曝露，任何剩餘第二蝕刻障壁244通常將具有不 均一之厚度》在另一實施例中，一第二蝕刻劑用於移除第 二蝕刻障壁層244 » 圖10H與10E之比較說明空腔275(圖1〇H)之尺寸對應於三 個犧牲層246a、b、c之組合厚度。同樣地，空腔28〇之尺 寸對應於兩個犧牲層246b、c之组合厚度，且空腔285之尺 寸對應於第三犧牲層246c之厚度。因此，空腔275、28〇、 285之尺寸根據三層246a、b、c之各種組合厚度而變化， 從而使得干涉調變器200、21〇、22〇陣列能夠顯示諸如紅 色、綠色及藍色之三種不同色彩。 如以上纣論，第二蝕刻障壁244之部分與障壁244之其它 部分相比將曝露於更大數量之蝕刻劑。如以上討論並於圖 104636.doc •22· 1374854 10A至10E中描述，此係歸因於整體犧牲層之重複沉積及 姓刻。儘管較佳選擇用於犧牲層246a及246b之圖案化蝕刻 令的#刻劑以對第二蝕刻障壁層244具有盡可能最小之影 響’但钱刻劑可對層244具有某些不良影響。因此，在經 由钱刻處理移除整體犧牲材料之前立即藉由圖1〇G中所描 述之處理階段，第二障壁層244可具有由蝕刻劑曝露中之 變化引起之不同位置的變化性質或高度。然而，因為第二 障壁層244於隨後之釋放飯刻期間係薄的且透明的或自空 腔完全移除，所以此等變化將對完成之MEMS裝置之光學 或機電行為具有最小影響。歸因於由此第二障壁層244提 供之保護，將在某些實施例中傾向於形成完成之 置之一部分的第一障壁層236僅曝露於通常係高度選擇性 的且不腐蝕A〖2〇3的單一蝕刻處理（釋放蝕刻），且可使層 236之性質中的變化最小化。 重要地，第一蝕刻終止層236於釋放蝕刻期間保護底部 介電質（例如，Si02)或電荷截獲層（例如，叫队）。釋放独 刻係延長且有害之蝕刻，其副產物花費較長時間擴散至 空腔275、28〇、285外。因此’藉由較佳之Ai2〇邊刻終止 層236來保護光學堆疊235中之底部功能層。

圖11A及11B描述薄膜堆疊，其中使用二氧化石夕介電 層’且其中一保護層形成於蝕刻終止層上。相對於圖 IjA’薄料疊160a包括定位於f極層164及基板⑹上之 氧化石夕介電層166。較佳包含氧化之㈣終止層168定位 於介電層166上。氧化石夕保護性或第二钱刻障壁層i7〇a沉 104636.doc -23- 1374854 積於第一蝕刻終止層168上。在圖11B中所展示之另一實施 例中，薄膜堆疊160b包括包含氮化矽之保護性或第二蝕刻 障壁層1701^ 在某些實施例中，可選擇性地移除薄膜堆疊160a、b層 之一或多個部分。在進一步實施例中，可於姓刻終止層之 剩餘物上提供一保護層，以使得類似於相對於圖1 1A及 11B討論之薄膜結構的薄膜結構存在於至少部分電極上。 相對於圖11C來描述該種實施例。 圖11C描述類似於圖1及圖2中之調變器1〇的一對干涉調 變器172 ’該等干涉調變器m包括一薄膜堆疊16〇(；。堆疊 1 60c包含一圖案化電極層164、一已钱刻以形成介電部分 166a、166b、166c的介電層及一已蝕刻以形成蝕刻終止部 分168a、168b及168c的蝕刻終止層《可經由使用一光掩 膜、用以移除餘刻終止層168之被選部分的第一蝕刻及用 以移除未藉由移除蝕刻終止層168而覆蓋之介電層166之部 分的隨後姓刻來形成蝕刻終止部分l68a、b、〇。藉由柱 176來支撐一可移動反射層174，從而形成干涉空腔丨78 ^ 熟習此項技術者將瞭解，在說明之實施例中，空腔之部 分可含有一介電常數材料如空腔178之某些或所有内壁可 視的要而以介電材料塗覆或覆蓋。較佳地，此介電材料 係低，I電數材料。舉例而言，在姓刻以形成圖11C中 說明之干涉調變器之後，一介電材料層可形成於底部電極 164之曝露的頂部表面上之底部電極164上。較佳地，任 該介電材㈣㈣目對較薄的，以使得-氣隙於驅動及= 104636.doc -24- 動狀態期間保留於頂部電極1 74與介電材料之間。可以介 電材料塗覆之空腔178的其它内壁包括頂部電極174及薄膜 堆疊160c。若薄膜堆疊i6〇c包括一頂部介電枒料層，則將 建立類似於（分別係圖11A及11B中之）堆疊160a及160b的薄 膜堆疊。在其中使用一低介電常數材料之實施例中，較佳 材料包括多扎介電材料（例如，氣凝膠）及改質之氧化矽。 美國專利第6，171，945及6,660,656號描述低介電常數材料及 其製造方法。較佳低介電常數材料具有約3.3或更低（較佳 約3.0或更低）之介電常數。 如相對於圊9D所討論，可於介電層以下提供一額外氧化 鋁層。圖11D描述類似於圖9D中描述之實施例的實施例， 其中除介電層上之蝕刻終止層168外，薄膜堆疊16〇d包括 氧化矽介電層166下之一氧化鋁層172。如先前所討論，包 括此額外層可諸如藉由加寬滯後曲線而修正裝置之機電特 性。 如相對於圖10所討論，較佳於圖案化電極層之後沉積電 荷截獲層。為簡單起見，本申請案中所描述並討論之許多 堆疊描述一連續電極層。然而，應瞭解此等圖式僅係未按 比例縮放之簡圖，且該等圖式表示定位於電極上之特定薄 、隹且的該等邻为。形成包括圖案化電極之薄膜堆疊亦將 導致堆疊之區域，在該等區域中無電極層存在於另一層 (諸如氧化石夕層或電荷截獲層，例如氮化石夕）之一部分與基 板之間。 圖12A及圖12B展示一 MEMS裝置内之另—應用，其中電 104636.doc 荷截獲層用於控制MEMS裝置内_結構之電磁行為。 參看圖12A，參考數字9〇大體指示一靜電流 之一部分。該靜電流體 于既 ••動系統包括一基板92，該基板92 内形成-大體u形之通道94β通道94包括一第一材料之内 部層96，該第一材料例如歸因於其化學及機械性質而受到 選擇’例如，該材料可係特別耐磨的且歸因於通道内之流 體流動可幾乎不顯示出降解。如以下將更加詳細解釋，通 C 94亦包括因其電何戴獲性質而受到選擇之外部層％。 、靜電流體流動系統90亦包括電極對1〇〇及1〇2，選擇性地 通電該等電極對1GG及1G2以引起由圖示之圖8b中箭頭1〇4 指不之方向中的通道94中之—流體内電荷粒子的移動。在 實知例中，外部層98戴獲流體中之電荷進而於系統ι〇ι 内提供流體流動之更大控制。在另—實施例中，層98可截 獲電何以消除或減小滞後效應。 現參看圖禾之圖13，展示使用電荷截獲層以改變MEMs 裝置内一結構之機電行為的另一應用。在圖13中，參考數 字120大體上指示包含係軸向對準並與定子124間隔之轉子 122的馬達。如可見，定子124形成於基板126上並包括電 極128，該等電極128於使用中藉由一驅動機構（未圖示）而 通電。轉子122包括以一軸132固定之圓柱部分13〇。轉子 122可具有因其機械性質（包括耐磨損性）而受到選擇之材 料，但可具有諸如當通電電極128以引起轉子122旋轉時回 應輸入的不良電學性質。為補償此等不良電學性質，層 134及136沉積於轉子122上以有效用作一電荷截獲層以改 104636.doc -26· 1374854 變轉子122之機電行為。 圖14A及14B為說明一顯示裝置2040之一實施例的系統 方塊圖。顯示裝置2040可為例如蜂巢式電話或行動電話。 然而’顯示裝置2040或其輕微變化之相同組件亦可說明諸 如電視及攜帶型媒體播放機之各種類型的顯示裝置。 顯示裝置2040包括一外殼2041、一顯示器2〇3〇、一天線 2043、一揚聲器2〇45、一輸入裝置2〇48及一麥克風2〇46。 外殼2041大體上由熟習此項技術者熟知之多種製造處理中 之任一者形成’該等處理包括射出成形及真空成形。另 外，外殼2041可由多種材料中之任一者製成，該等材料包 括（但不限於）塑料、金屬、玻璃、橡膠、及陶瓷、或其組 合。在一實施例中，外殼2041包括可與不同色彩之其它可 移除部分互換，或含有不同標誌、圖片或符號的可移除部 分（未圖示）。 如本文中所描述，例示性顯示裝置2〇4〇之顯示器2〇3〇可 為多種顯示器中之任一者，包括雙穩態顯示器入在其它實 施例中，如熟習此項技術者所熟知，顯示器2〇3〇包括一平 板顯示器’諸如上述之電漿、EL、〇LED、STN lcd、或 TFT LCD，或一非平板顯示器，諸如CRT或其它管狀裝 置。然而，為達成描述本實施例之目的，如本文中所描 述，顯示器2030包括一干涉調變器顯示器。 圖14B中示意地說明例示性顯示裝置2〇4〇之一實施例的 組件。說明之例示性顯示裝置2040包括一外殼2041並可包 括至少部分封閉於其中的額外組件。舉例而言，在—實施 104636.doc •27· 1374854 例中’例示性顯示裝置2040包括一網路介面2027，其包括 耦接至一收發器2047之天線2043。收發器2047連接至處理 器2021 ’該處理器2021連接至調節硬體2052 »調節硬體 2052可經組態以調節一訊號（例如，濾波一訊號）。調節硬 體205 2連接至一揚聲器2045及一麥克風2046。處理器2021 亦連接至一輸入裝置2048及一驅動器控制器2〇29。驅動器 控制器2029麵接至一訊框緩衝器2 028並耗接至陣列驅動器 2022 ’該陣列驅動2022又輕接至一顯示陣列2030。當特 定例示性顯示裝置2040設計要求時，電源2050向所有組件 提供功率》 網路介面2027包括天線2043及收發器2047以使得例示性 顯示裝置2040可與網路上之一或多個裝置通信。在一實施 例中’網路介面2027亦可具有用以減輕處理器2021之要求 的某些處理能力。天線2043係熟習此項技術者已知之用於 傳輸並接收訊號的任一天線。在一實施例中，天線根據 IEEE 802.1 1 標準（包括 IEEE 802.11(a)、（b)或（g))傳輸並接 收RF訊號。在另一實施例中，天線根據BLUETOOTH標準 傳輸並接收RF訊號。在蜂巢式電話之狀況下，設計天線以 接收用以於無線單元電話網路内通信之CDMA、GSM、 AMPS或其它已知訊號。收發器2047預處理自天線2043接 收之訊號以使得該等訊號可由處理器2021接收並進一步操 作。收發器2〇47亦處理自處理器2021接收之訊號以使得該 等訊號可經由天線2043自例示性顯示裝置2040傳輸。 在一替代實施例中，可用接收器替代收發器2047。在又 104636.doc -28- 1374854 一替代實施例中，可用影像源替代網路介面2027，該影像 源可儲存或產生待發送至處理器2021的影像資料。舉例而 言，影像源可為含有影像資料之數位視訊碟（DVD)或硬碟 驅動，或產生影像資料之軟體模組。 處理器2021大體上控制例示性顯示裝置2040之總操作。 處理器2021自網路介面2027或影像源接收資料如壓縮影像 資料，並將資料處理成原影像資料或處理成易處理成原影 像資料之格式。處理器2021接著向驅動器控制器2029或向 訊框緩衝器2028發送處理資料用於儲存。原資料通常涉及 識別影像内每一位置處之影像特徵的資訊。舉例而言，該 等影像特徵可包括色彩、飽和度及灰度階。 在一實施例中，處理器202 1包括用以控制例示性顯示裝 置2040之操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調節硬體 2052大體上包括用於向揚聲器2045傳輸訊號並用於自麥克 風2046接收訊號的放大器及濾波器。調節硬體2052可為例 示性顯示裝置2040内之離散組件或可倂入處理器2021或其 它組件内。 驅動器控制器2029自處理器2021或自訊框緩衝器2028直 接獲得由處理器202 1產生之原影像資料並適當重格式化原 影像資料用於高速傳輸至陣列驅動器2022。具體言之，驅 動器控制器2029將原影像資料重格式化成具有光栅狀格式 之資料流，以使得其具有適於掃描越過顯示陣列2030之時 間次序。接著驅動器控制器2029向陣列驅動器2022發送格 式化資訊。儘管驅動器控制器2029(諸如LCD控制器）經常 104636.doc -29- 作為，立積體電路（IC)與系統處理器则相關聯，但是可 、許夕方式實轭該等控制器。該等控制器可作為硬體嵌入 處理益2()21中’作為軟職人處理H2G21中，或完全整合 於具有陣列驅動器2022之硬體中。 次通巾p車列驅動器2〇22自驅動器控制器2㈣接收格式化 貝訊並將視訊資料重格式化成每秒多次施加於來自顯示器 y像素矩陣的幾百且有肖幾千t導線的一平行波形 組。 在一實施例中，驅動器控制器2〇29、陣列驅動器2〇22及 .4 τ P車列2030適用於本文中所描述之任一類型的顯示器。 舉例而言’在-實施例中’驅動器控制器2029為一習知顯 示控制器或-雙穩態顯示控制器(例#，一干涉調變器控 ，器）。在另一實施例中，陣列驅動器助為一習知驅動 器或-雙穩態顯示驅動器(例如’一干涉調變器顯示器卜 在一實施例中，驅動器控制器2〇29與陣列驅動器2〇22整 合。該種實施例通用於諸如蜂巢式電話、手錶及其它小面 積顯示器之高度整合系統卜在又_實施财，顯示陣列 2030係一典型顯示陣列或一雙穩態顯示陣列（例如，包括 干涉調變器陣列之顯示器）。 輸入裝置2G48允許使用者控制例示性顯示裝置2()4〇之操 作。在一實施例中，輸入裝置2〇48包括一鍵區，諸如 QWERTY鍵盤或電話鍵區、按鈕、開關、觸控式螢幕、感 壓或感熱性膜。在一實施例中，麥克風“扑係例示性顯示 裝置204G之輸人裝置。當使用麥克風咖以向裝置輸入資 104636.doc -30- 1374854 料時，語音指令可由使用者提供以控制例示性顯示裝置 2040之操作。 電源205 0可包括此項技術中熟知之多種能量儲存設備。 • 舉例而言，在一實施例中，電源2050為一可再充電電池， J 諸如鎳·鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中，電源 2050為可更新能源、電容器、或包括塑料太陽能電池及太 陽能電池塗漆的太陽能電池。在另一實施例中，電源2〇5〇 經組態以自一壁式插座接收功率。 _ 纟某些實施中以上所描述，控制可程式化性駐留於 一驅動器控制器中，該驅動器控制器可定位於電子顯示系 統中之多處。在某些狀況下，控制可程式化性駐留於陣列 驅動器2022令。熟習此項技術者將認識到上述最佳化可實 鈀於任一數目之硬體及/或軟體組件中及各種組態中。 儘官已參考特殊例示性實施例描述本發明，但將顯而易 見的是可對此等實施例做出各種修正及改變而不脫離申請 • 專利範圍中闡明的本發明之更廣泛精神。因此，應在說明 之意義而非限制之意義上看待本說明書及圖示。 【圖式簡單說明】 圖1及圖2展示分別在非致動及致動狀態下之MEms裝置 * 的示意橫截面； ^ 圖3展示圖1及圖2之MEMS裝置之致動電壓及釋放電壓 的圖表； 圖4展不根據本發明之一實施例之用於MEMS裝置的薄 膜堆疊； 104636.doc •31 · 1374854 圖5展示根據本發明之另一實施例之用於MEMS裝置的 薄膜堆疊； 圖6展示包括圖示之圖5中展示之薄膜堆疊的MEMS裝置 之滯後曲線； 圖7展示用於MEMS裝置之薄膜堆疊之另一實施例； 圖8展示包括圖示之圖7之薄膜堆疊的MEMS裝置之滯後 曲線； 圖9A至9D展示MEMS裝置之薄膜堆疊之實施例； 圖10A至10H說明用於製造MEMS裝置之例示性處理； 圖11A至11B展示MEMS裝置之薄膜堆.疊之實施例； 圖11 C係包括根據本發明之一實施例之薄膜堆疊的兩個 干涉調變器之橫截面； 圖11D展示MEMS裝置之薄膜堆疊之另一實施例； 圖12A展示根據本發明之一實施例之MEMS裝置内靜電 流體流動系統的方塊圖； 圖12B係說明圖8a之流體流動系統之操作原則的圖8a之 流體流動系統的示意性等角視圖；及 圖13示意地展示根據本發明之MEMS裝置之另一實施 例； 圖14A及14B係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。 【主要元件符號說明】 10 IMOD裝置 12 透明層 I04636.doc -32- 1374854 14 反射層 16 氣隙 18, 176 柱 A 20, 34, 44, 64, 128, 144 電極 22 驅動機構 24, 32, 42, 62, 92, 126, 142,162 基板 30 曲線 • 35 複合層 36 下層/可沉積層/介電層 38 上層/可沉積層/終止層 39 第二保護層 40, 60, 140a，140b， 140c，140d，160a， 160b, 160c, 160d 薄膜堆疊 46Si02 反射層 • 48Al2〇3 層 50, 80 滯後曲線 66 第一 Al2〇3層 68 Si02透明層 70 第二ai2o3層 90 靜電流體流動系統 94 通道 96 内部層 104636.doc -33 · 1374854 98 外部層 100, 102 電極對 104 箭頭 120 馬達 122 轉子 124 130 圓柱部分 132 轴 134, 136 層 146 介電層/氮化矽層 148 第一触刻終止層 150a, 150b 第二蝕刻障壁層/保護層 170a, 170b . 保護性或第二蝕刻障壁層 152 氧化鋁層 164 電極層/底部電極 166 氧化矽介電層 166a, 166b, 166c 介電部分 168 姓刻終止層 168a， 168b， 168c ϋ刻終止部分 172 干涉調變器/氧化鋁層 174 可移動反射層/頂部電極 178 空腔 200, 210, 220 干涉調變器 104636.doc -34- 1374854

231 透明基板 231a 觀察表面 234 下部電極層/鏡面層 235 光學堆疊/電極層 236 第一蝕刻障壁層/第一蝕刻終止層 237 介電層/電荷截獲層 238 第二鏡面層 238a, 238b, 238c 上部金屬鏡面層/上部鏡面部分 240a, 240b, 240c, 240d 支撐柱. 244 第二蝕刻終止或障壁層 244a, 244b 第二蝕刻障壁層之一部分 246a 第一像素犧牲層 246b 第二像素犧牲層 246c 第三像素犧牲層 246d 額外層 275, 280,285 空腔 2021 處理器 2022 陣列驅動器 2027 網路介面 2028 訊框缓衝器 2029 驅動器控制器 2030 顯示器/顯示陣列 2040 顯示裝置 104636.doc •35- 1374854 2041 外殼 2043 天線 2045 揚聲器 2046 麥克風 2047 收發器 2048 輸入裝置 2050 電源 2052 調節硬體 104636.doc -36-

Claims (1)

1374854 现寻刊申請案 中文申請專種 •5”日够 十、申請專利範園·· 1. 一種具有一基板之機電裝置，其包含 一電極層，其形成於該基板上； 介電層，其形成於該電極層上； 一第一蝕刻障壁層，其形成於該介電層上； 刻障壁層’其形成於該第—餘刻障壁層上· ^腔，其定位於該第二蝕刻障壁上；及 移動層，其定位於該空腔上。 求項1之裝置，其中該第二钱刻障壁層包含氧化

3.如請求項2之裝置，其中該介 敍刻障壁層包含氧化鋁。 ;主长項2之裝置’其中該介電層包含一電荷截獲層。 5·如β月求項1之裝置，其中該第二钱刻障壁層包含氮化 6·如請求項5之裝置’其中該介電層包含氧切且該第一 #刻障壁層包含氧化鋁。

7♦如請求項5之裝置， 蚀刻障壁層包含氧化銘 8·如：求項1之裝置，其中該第二蝕刻障壁層包含鈦。 、'項1之裝置，其中該第二姓刻障壁層包含鉬。 晶 10.如明求項1之裝置，其中該第二蝕刻障壁層包含非 石夕。 Ή 11.如碉求項1之裝置，其中該第二蝕刻障壁層於該第 104636-1010326.doc 1374854 刻障壁層之表面上具有一變化厚度。 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 如請求項11之裝置，其中該第二蝕刻障壁僅覆蓋該第一 钮刻障壁層之一部分。 如請求項1之裝置，其另外包含： 一處理器，其與該電極層及該可移動層中之至少—者 電通信，該處理器經組態以處理影像資料；及 一記憶裝置，其與該處理器電通信。 如請求項13之裝置，其另外包含一驅動器電路，該驅動 器電路絰組態以將至少一訊號發送至該電極層及該可移 動層中之至少一者。 如請求項14之裝置，其另外包含一控制器，該控制器經 組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電 路。 如明求項13之裝置，其進一步包含一影像源模組，該影 像源模組經組態以將該影像資料發送至該處理器。 如請求項16之裝置，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。 如請求項13之裝置，其進一步包含一輸入裝置，該輪入 裝置經組態以接收輸入資料並將該輸入資料通信至該處 理器。 一種操作如請求項1之裝置的方法，該方法包含將—第 一訊號施加至該電極層並將一第二訊號施加至該可移動 層’從而使得該可移動層於該空腔内移動。 一種機電裝置，其包含： 104636-l010326.doc 1374854 用於傳導一電訊號之傳導構件； - 用於支撐該傳導構件之支撐構件； 用於使該傳導構件電絕緣之絕緣構件； -用於保護該絕緣構件之第一保護構件； -用於保護該第一保護構件之第二保護構件；及 用於界定一具有一可變尺寸之空腔的界定構件。 2 1.如請求項20之裝置，其中·· 該支撐構件包含一透明基板； _ $傳導構件包含—形成於該透明基板上之電極層；且 該界定構件包含藉由-空腔與該第一保護構件分離之 可移動層。 22. 如請求項20或21之袭置，其中該絕緣構件包含一形成於 s亥傳導構件上之介電層。 23. 如請求項22之裝置，其中該介電層包含氧化矽及氮化矽 中之至少一者。 φ 24.如請求項20或21之裝置，其中該第一保護構件包含一形 成於該絕緣構件上之第一蝕刻障壁層。 25. 如請求項20或21之裝置，其中該蝕刻障壁層包含氧化 鋁。 26. 如請求項20或21之裝置，其中該第二保護構件包含—形 成於該第一保護構件上之第二蝕刻障壁層。 27. 如請求項26之裝置，其中該第二蝕刻障壁層包含氧化 矽、氮化矽、非晶矽、鉬及鈦中之至少一者。 28. —種製造一機電裝置之方法，其包含： 104636-1010326.doc 1374854 於一基板上沉積一電極層； 於該電極層上沉積一介電層； 於該介電層上沉積一蝕刻終止層；及 於該蝕刻終止層上沉積一保護層。 29.如睛求項28之方法，其中該蝕刻終止層包含氧化鋁，且 其中該介電層包含氮化矽。 3〇·如清求項28之方法’其中該蝕刻終止層包含氧化鋁，且 其中該介電層包含氧化矽。 3 1.如凊求項28之方法’其中該蝕刻終止層包含氧化鋁，該 方法另外包含於該電極層上沉積一第二氧化鋁層，其中 該介電層係沉積於該第二氧化鋁層上。 32. 如凊求項28之方法，其中該钱刻、终止層包含氧化紹，該 方法另外包含： 於該保護層上沉積至少一第一犧牲層； 於該犧牲層上沉積一反射層；及 蝕刻該第一犧牲層以完全移除該第一犧牲層，進而建 立一干涉空腔^ 33. 如清求項32之方法，其中敍刻該第一犧牲層以完全移除 該第一犧牲層包含相對於該蝕刻障壁層蝕刻該第—犧牲 層及該保護層兩者。 34. 如請求項32之方法，其中蝕刻該第一犧牲層以完全移除 該第犧牲層包含相對於該保護層蝕刻該第一犧牲層。 如明求項34之方法，其另外包含相對於該姓刻障壁層蝕 刻該保護層，其中於移除該第一犧牲層之後蝕刻該保護 104636-1010326.doc 1374854 詹0 36_如請求項32之方法，其另外包含： 執行一初步_以移除該第—犧牲層之 曝露該保護層之—部分；及 ’進而 於該第-犧牲層上沉積至少—第二犧牲 刻該第一犧牲層以完全移 、中該蝕 二犧牲層之至少_部分㈣1牲層包含移除該第 A如請求項36之方法’其中該保護層包含氧切。 其中該保護層包含氮化矽。 其中該保護層包含非晶矽。 其中該保護層包含鉬。 其中該保護層包含鈦。 其中钱刻該筮—„ 弟犧牲層以完全移除 部分。 3 8.如請求項36之方法 39. 如請求項36之方法 40. 如請求項36之方法 41. 如請求項36之方法 42. 如請求項36之方法 …，〜'久J吻乐一锔 該第一犧牲層隨後移除該保護層之至少 43· 一種製造—機電裝置之方法，其包含Y ® 於一基板上沉積一電極層； 於該電極層上沉積一第—介電層； 於該第-介電層上沉積第二介電層； 於該第二介電層上沉積—第三介電層. 於該第三介電層上沉積-第-犧牲層： 執行一初步钱刻以移除哕笛 曝露… 犧牲層之-部分，進而 嗥路6亥第二介電層之至少—部分丨及 於該第一犧牲層之剩餘部分及 L 刀及该第二介電層之該曝露 口P刀上沉積一第二犧牲層。 I04636-10I0326.doc 1374854 44. 如請求項43之方沬，好山^ 其中該第一介電層包含氧化石夕及氮 化矽中之至少—者。 45. 如請求項43之方沐 .. 々去’其中該第二介電層包含氧化鋁。 46. 如請求項43之方沐 ^ . 万法’其中該第三介電層包含一保護層。 47·如5月求項46之方法 +J.. 万法’其中該保護層包含氧化矽、氮化 石夕、非晶石夕、錮及鈦中之至少一者。 48·如請求項43之方沐，计山u 其中該初步姓刻飯刻相對於該第三 介電層之該第一犧牲層。 49. 如請求項43之方法，其另外包含· 於該第二犧牲層上形成一反射層； 圖案化該反射層以形成至少兩個可移動層；及 蝕刻該第—犧牲層及該第二犧牲屢，進而形成至少一 第一空腔及一第二空腔，其 於該第二Μ之—高度。、中^ I腔之―兩度不同 50. 如凊求項49之方法，其中蝕刻該第一犧牲層及該第二犧 牲層包含蝕刻相對於該第介電 示"电層之6亥苐一層及該第二 層0 A =求項50之方法，其中飯刻第—犧牲材料及第二犧牲 材料移除該第三介電層之至少一部分。 52. —種機電裝置，其包含·· 一基板； 一電極層，其定位於一基板上； 電荷截獲層，其定位於該電極層 ^ 厚上其中該電荷截 又層經組態以截獲正電荷及負電荷兩者；及 I04636-I0J0326.doc -6 - 一第一蝕刻障壁層，其定位於該電荷截獲層上。 53·如凊求項52之裝置，其中該第一蝕刻障壁層包含氧化 鋁。 54. ，凊求項52之裝置’其中該電荷截獲層包含氮化石夕及五 乳化二纽中之至少一者。 55. 如請求項52之裝置，其另外包含一定位於該第—蝕刻障 壁層上之第二蝕刻障壁層。 56. 如請求項55之裝置，其中該第二㈣障壁層包含一材 料，该材料係由下列各物組成之群中選出：氧化矽、氮 化石夕、非晶矽、鉬及鈦。- 57. 如請求項52之裝置，其另外包含： 一處理器，其與該電極層及該可移動層中之至少一者 電通佗，該處理器經組態以處理影像資料；及 一 s己憶裝置’其與該處理器電通信。 。月长項57之裝置，其另外包含一驅動器電路，該驅動 器電路經組態以將至少一訊號發送至該電極層及該可移 動層中之至少一者。 奮求項58之裝置，其另外包含一控制器，該控制器經 、’且〜、以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電 路。 〇·如明求項57之裝置，其進一步包含一影像源模組，該影 象原模、’且經組態以將該影像資料發送至該處理器。 月求項60之裝置，其中該影像源模組包含一接收器、 收發器及傳輪器中之至少一者。 104636-1010326.doc /^034 月求項57之裝置，其進一步包含一輸入裝置，該輸入 裝置經址態以接收輸人資料並將該輸入資料通信至該處 理器》 63. 一種製造一機電裝置之方法，其包含： 於一基板上沉積一電極層； 於該電極層上沉積一電荷截獲層，其中該電荷截獲層 經經態以截獲正電荷及負電荷兩者；及 於該電荷截獲看上沉積一第一蝕刻障壁層。 胃求項63之方法’其中該第—㈣障壁包含氧化銘。 •如請求項64之方法，其中該電荷截獲層包含氣化石夕。 6?凊求項64之方法，其中該電荷截獲層包含五氧化二 纽。 67.如請求項63之方法，其另外包含： 於該第-触刻障壁層上沉積一第二飯刻障壁層； ;X第蝕刻障壁層上沉積一第一犧牲材料層； 第一姓刻以移除該第一犧牲材料層之-部分， 、曝路该第二蝕刻障壁層之一部分； ;〜第€牲材料層上並^該第二 露部f上沉積至少H牲材料層丨曝 於該第一犧牲材料層 __ 極層；及 ^及6亥第-犧牲材料層上沉積一電 執行第一银刻以移除至少兮·筮—描44· -犧❹㈣ ㈣至夕該第犧牲材料層及該第 -犧牲材枓層’進而形成一干涉空腔。 弟 68.如晴求項67之方乐，计工 "中該第一蝕刻蝕刻相對於該第二 104636-1010326.doc 钱刻障壁層之哕笛 6〇 ^ 第一犧牲材料層。 •如請求項67之方法.^ 蝕刻障壁層之^ 二蝕刻蝕刻相對於該第一 70. 如請求項^ ^ 一犧牲材料層及該第二犧牲材料層。 命 之方法，其中該第二蝕刻障壁層包含一材 化石夕、/係由下列各物組成之群中選出：氧化梦、氮 、非晶矽、鉬及鈦。 71. 如請求項67之太、土 . 執行，該 ，/、中該第一蝕刻係使用一蝕刻劑而 劑。“第蝕刻障壁層比該第-犧牲層更加抗該蝕刻 刻二^項67之方法，其中該第二蝕刻障壁係於該第二蝕 衷J '月間至少八# A ..^ °刀移除且該第一蝕刻障壁層係抗該第二蝕 刻的。 73.-種機電裝置，其包含： 一基板； 一電極層，其形成於該基板上； 一氮化矽層，其形成於該電極層上；及 氧化鋁層，其形成於該氮化矽層上。 74’如請求項73之裝置，其另外包含： 二腔，其形成於該氧化鋁層上；及 一可移動層，其形成於該空腔上。 =·如請求項74之裝置，其中該裝置係—干涉調變器。 .如請求㈣之裝置，其另外包含_形成於該氧化紹層上 之氧化石夕層。 月长項76之裝置，其中該氧化石夕層係於支樓該空腔上 104636-1010326.doc 1374854 之該可移動層的柱 78.如請求項74之裝置 之氮化發層。 之下之該氧化鋁層上。 ’其另外包含-形#於該氧化铭層 月长項78之裝置’其中該氮化矽層係於支撐該空腔上 之該可移動層的柱之下之該氧化鋁層上。 80.如請求項73之裝置，其 第—礼化鋁層，其中 。第二氧化鋁層係形成於該電極層上，且其 化 層係形成於該第二氧化鋁層上。 ' X A二種操作如請求項74之裝置的方法，該方法包含將一第 :訊號施加至該電極層並將—第二訊號施加至該可移動 層，從而使得該可移動層於該聱腔内移動。 82. —種機電裝置，其包含： 用於傳導一電訊號之構件； 用於支撐該傳導構件之構件； 用於截獲正電荷及負電荷兩者之構件；及 用於保護該用於截獲電荷之構件的構件。 83. < π丞奴， 電訊號之構件包含一形成於該透日 」 如請求項82之裝置， 且其中該用於傳導一 基板上之電極層。 84.如請求項82或83之裝置，其中該電荷截獲構件包含 成於該傳導構件上之電荷截獲材料層，該電荷截料 經組態以截獲正電荷及負電荷兩者。 料 .如請求項82或83之裝置’其中該保護構件包含一 該電荷截獲構件上之蝕刻障壁層。 V戍於 104636-1010326.doc *10-