TWI462869B - 微機電系統空腔塗佈層及方法 - Google Patents

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Description

微機電系統空腔塗佈層及方法
本申請案大體係關於微機電系統(MEMS)，且更特定言之，係關於MEMS空腔內之塗層及形成微機電系統之方法。
微機電系統(MEMS)包括微機械元件、致動器及電子設備。可使用沈積、蝕刻及/或蝕刻掉基板及/或沈積材料層之部分或添加層以形成電氣及機電器件的其他微切削製程來產生微機械元件。一種類型之MEMS器件被稱為干涉調變器。於本文中使用時，術語干涉調變器或干涉光調變器意指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的器件。在某些實施例中，干涉調變器可包含一對導電板，其一或二者可整體或部分地具有透明及/或反射性，且能夠一經施加適當電信號即發生相對運動。在特定實施例中，一板可包含沈積於基板上之固定層，且另一板可包含藉由氣隙與固定層分離之金屬膜。如本文更詳細所述，一板相對於另一板之位置可改變入射於干涉調變器上之光的光學干涉。此等器件具有廣泛應用，且利用及/或修改此等類型器件之特性使得其特徵可用以改良現有產品並產生尚未開發之新產品在此項技術中將係有利的。
本發明係關於包含MEMS器件(例如，干涉調變器)的器件、方法及系統，其包含於其中一層塗佈多個表面之空 腔。該層為保形或非保形的。在一些實施例中，該層藉由原子層沈積(ALD)而形成。較佳地，該層包含介電材料。在一些實施例中，該MEMS器件亦展現改良之特性，諸如，移動電極之間的改良之電絕緣性、減小之黏滯，及/或改良之機械性質。
因此，一些實施例提供一種用於形成干涉調變器之方法及/或一種由該方法形成之干涉調變器，該方法包含：在干涉調變器中形成空腔；及在形成該空腔之後在該空腔內形成光學介電層之至少部分。該空腔由第一層及第二層界定，且該第二層可相對於該第一層移動。
在一些實施例中，形成該光學介電層之至少部分包含藉由原子層沈積形成光學氧化物層之至少部分。在一些實施例中，形成該光學介電層之至少部分包含形成Al2 O3 與SiO2 中之至少一者。在一些實施例中，形成該光學介電層之至少部分包含形成複數個子層。在一些實施例中，形成該光學介電層之至少部分包含在低於約350℃之溫度下形成該光學氧化物層之至少部分。在一些實施例中，藉由原子層沈積形成該光學介電層之至少部分包含在該空腔內形成光學氧化物材料之第一保形層。在一些實施例中，形成於界定該空腔之該第一層之一部分上的該第一保形層之厚度大體上等於形成於界定該空腔之該第二層的一部分上之該第一保形層的厚度。在一些實施例中，其中形成於界定該空腔之該第一層之一部分上的該第一保形層之厚度為約50至約400。在一些實施例中，藉由原子層沈積形成 該光學介電層之至少部分包含在該第一層之至少一部分上形成光學氧化物材料之一非保形層。
一些實施例進一步包含在形成該空腔之後，在該第二層之表面上形成光學介電材料之一層，其中該第二層之該表面在該空腔外部。
在一些實施例中，界定該空腔之該第一層包含介電材料。在一些實施例中，藉由原子層沈積形成介電層之至少部分包含密封該介電材料中之至少一針孔。在一些實施例中，光學介電系統之總厚度(其包括介電層之該至少部分及該介電材料之兩層)小於約100nm。
在一些實施例中，藉由原子層沈積形成介電層之至少部分包含在安置於該第一層上之製造殘留物上形成光學氧化物層之至少部分。
一些實施例進一步包含藉由一方法在形成該光學介電層之至少部分之前封裝該干涉調變器，該方法包含：形成限定該干涉調變器之密封件，其中該密封件包含至少一開口；及將一背板緊固至該密封件，藉此封裝該干涉調變器。一些實施例進一步包含在形成光學介電層之至少部分之後，填充該密封件中之該至少一開口。
其他實施例提供一種干涉調變器，其包含：一第一層，其包含部分反射器；一反射層，其可相對於該第一層移動；一空腔，其由該第一層及該反射層界定；及一保形介電層，其在該第一層及該反射層上形成於該空腔內。
一些實施例進一步包含一可變形層，其耦接至該反射 層。
在一些實施例中，該保形介電層包含SiO2 與Al2 O3 中之至少一者。在一些實施例中，該保形介電層之厚度為至少約10。在一些實施例中，該保形介電層之厚度為約50至約400。
一些實施例進一步包含形成於該第一層上的主要介電層。
其他實施例提供一種包含陣列干涉調變器之顯示器，該陣列干涉調變器包含：一第一層，其包含一部分反射器；一反射層，其可相對於該第一層移動；一空腔，其由該第一層及該反射層界定；及一保形介電層，其在該第一層及該反射層上形成於該空腔內，該顯示器進一步包含：一密封件，其限定該干涉調變器；及一背板，其緊固至該密封件。
其他實施例提供一種裝置，其包含；一顯示器，其包含一陣列干涉調變器，該陣列干涉調變器包含：一第一層，其包含一部分反射器；一反射層，其可相對於該第一層移動；一空腔，其由該第一層及該反射層界定；及一保形介電層，其在該第一層及該反射層上形成於該空腔內，該顯示器進一步包含：一密封件，其限定該干涉調變器；及一背板，其緊固至該密封件；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶器件，其經組態以與該處理器通信。
一些實施例進一步包含一經組態以發送至少一信號至該 顯示器的驅動器電路。一些實施例進一步包含一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的控制器。一些實施例進一步包含一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。在一些實施例中，該影像源模組包含接收器、收發器及發射器中之至少一者。一些實施例進一步包含一輸入器件，該輸入器件經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器。
其他實施例提供一種干涉調變器，其包含：一用於部分地反射光的構件；一用於致動該干涉調變器並反射光的可移動構件；及一用於覆蓋該用於部分地反射光之構件及該可移動構件之介電構件。
其他實施例提供一種微機電系統器件，其包含：一基板，其包含一第一面；一可變形層，其包含一第一面及一第二面；一大小可變之空腔，其包含由該基板之該第一面及該可變形層之該第一面所界定的相對面；該可變形層中之複數個開口；與該可變形層中之開口相對的該基板的該第一面上之複數個位置；及形成於該基板之該第一面及該可變形層之該第一面，及該可變形層之該第二面之至少一部分上的該空腔中之一介電層。
在一些實施例中，該介電層在與該可變形層中之該等開口相對之該基板的該第一面上之該複數個位置上比在該基板的該第一面上之另一位置上厚。在一些實施例中，該介電層大體上在該空腔內之所有表面上為保形的。
一些實施例進一步包含一安置於該空腔中且緊固至該可 變形層之可移動導體，其中該可移動導體包含一靠近該基板之表面，且該介電層之一部分形成於該可移動導體之靠近該基板的該表面上。
其他實施例提供一種用於製造微機電系統器件之方法及/或一種藉由該方法製造之微機電系統器件，該方法包含：在一第一電極上形成一犧牲層；在該犧牲層上形成一可變形層；在該可變形層中形成複數個開口；經由該可變形層中之該複數個開口中之至少一些開口移除該犧牲層，藉此在該第一電極與該可變形層之間形成一空腔；及在移除該犧牲層之後，藉由原子層沈積在該空腔中沈積一層。
在一些實施例中，藉由原子層沈積在該空腔中沈積一層包含沈積包含Al2 O3 與SiO2 中之至少一者之一層。在一些實施例中，藉由原子層沈積在該空腔中沈積一層包含沈積一保形層。在一些實施例中，藉由原子層沈積在該空腔中沈積一層包含沈積一非保形層。
其他實施例提供一種用於製造微機電系統器件之方法及/或一種藉由該方法製造之微機電系統器件，該方法包含：在一包含部分反射器之一第一層上形成一犧牲層；在該犧牲層上形成一可移動反射層；蝕刻掉該犧牲層，藉此形成一包含由該第一層及該可移動鏡面所界定之相對側的光學干擾空腔；及藉由原子層沈積在該空腔中沈積一層。
在一些實施例中，蝕刻掉該犧牲層包含將該犧牲層與XeF2 接觸。
在一些實施例中，形成一犧牲層包含形成包含鉬、鍺、 非晶矽中之至少一者之一層。在一些實施例中，形成一犧牲層包含形成包含複數個子層之一層。
一些實施例進一步包含：形成一在第一層上包含至少一開口之密封件，該密封件限定該可移動反射層；及將一背板緊固至該密封件，其中該形成一密封件及緊固一背板係在於該空腔中沈積一層之前執行。
其他實施例提供一種用於減小微機電系統器件中之黏滯之方法及一種藉由該方法製造之微機電系統器件，該方法包含：在微機電系統器件中在一第一層與一第二層之間界定一空腔，其中該第二層可相對於該第一層移動；及在界定該空腔之後，藉由原子層沈積在該空腔內形成一黏滯減小層。
其他實施例提供藉由原子層沈積形成一黏滯減小層，其包含藉由原子層沈積形成一包含Al2 O3 及SiO2 中之至少一者的黏滯減小層。其他實施例提供藉由原子層沈積形成一黏滯減小層，其包含藉由原子層沈積形成一保形層。
其他實施例提供一種用於減小微機電系統器件中之黏滯之方法及一種藉由該方法製造之微機電系統器件，該方法包含：為該微機電系統器件在一第一層與一第二層之間界定一空腔，其中該第二層可相對於該第一層移動；及在界定該空腔之後，藉由原子層沈積在該空腔內形成一層。
在一些實施例中，該微機電系統器件為微機電系統器件之一陣列中之一元件。
一些實施例進一步包含在該第二層中形成複數個開口。
以下詳細描述係針對本發明之某些特定實施例。然而，本發明可以許多不同方式實施。在此描述中參看圖式，其中相同零件始終用相同數字表示。如將自以下描述顯見，該等實施例可在經組態以顯示影像(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形影像)之任何器件中實施。更特定言之，預期該等實施例可在多種電子器件中實施或與其相關聯而實施，該等電子器件諸如(但不限於)：行動電話、無線器件、個人資料助理(PDA)、手持式或攜帶型電腦、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放機、攜帶型攝像機、遊戲控制台、腕錶、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、相機視野顯示器(例如，車輛中之後視攝像機之顯示器)、電子照片、電子展板或電子標誌、投影儀、結構構造、封裝及美學構造(例如，一件珠寶上之影像顯示)。與本文所述之MEMS器件構造類似的MEMS器件亦可用於非顯示器應用，諸如用於電子開關器件。
本文所描述之實施例包括在移除犧牲材料之後藉由原子層沈積(ALD)給MEMS空腔加襯的方法。經沈積之材料可保形地塗佈所有空腔表面，充當光學介電層，或充當密封先前形成之介電質中之針孔的補充介電質，在任一情況下，均產生較薄介電質以獲得給定絕緣品質。材料可經選 擇以展現以下各項之組合：相對移動之電極之間的減小之黏滯、減小之表面電荷累積、改良之機械性質，及/或改良之電性質。在另一實施例中，ALD條件經選擇以優先在靠近開口之區域中沈積一非保形層至空腔中，藉此減小接觸面積，且因此減小在致動MEMS電極以使空腔崩潰時的黏滯。可在組裝MEMS基板與背板之前或之後執行犧牲材料之移除及後續ALD塗佈。
圖1中說明包含干涉MEMS顯示元件之一干涉調變器顯示器實施例。在此等器件中，像素處於亮狀態或暗狀態。在亮("接通"或"打開")狀態下，顯示元件將大部分入射可見光反射至使用者。當在暗("斷開"或"關閉")狀態下，顯示元件將極少入射可見光反射至使用者。"接通"及"斷開"狀態之光反射性質可視實施例而逆轉。MEMS像素可經組態以主要反射選定色彩，從而允許除黑白外之彩色顯示。
圖1為描繪視覺顯示器之一系列像素中之兩個相鄰像素的等角視圖，其中每個像素包含一MEMS干涉調變器。在一些實施例中，干涉調變器顯示器包含此等干涉調變器之一列/行陣列。每一干涉調變器包括一對反射層，兩者彼此相距一可變且可控距離而定位以形成具有至少一可變尺寸之光學共振間隙。在一實施例中，該等反射層中之一者可在兩個位置之間移動。在第一位置(本文稱為鬆弛位置)處，可移動反射層定位於距一固定部分反射層相對較大距離處。在第二位置(本文稱為致動位置)處，可移動反射層定位於較緊密相鄰於該部分反射層處。自兩個層反射之入 射光視可移動反射層之位置而發生相長或相消干涉，從而為每一像素產生總體反射或非反射狀態。
圖1中之像素陣列之所描繪部分包括兩個相鄰干涉調變器12a及12b。在左邊之干涉調變器12a中，可移動反射層14a說明為位於距一光學堆疊16a預定距離之鬆弛位置處，該光學堆疊16a包括一部分反射層。在右邊之干涉調變器12b中，可移動反射層14b說明為位於相鄰於光學堆疊16b之致動位置處。
如本文所參考，光學堆疊16a及16b(統稱為光學堆疊16)通常包含若干融合層，該等融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。光學堆疊16因此為導電、部分透明且部分反射性的，且可(例如)藉由在一透明基板20上沈積上述諸層中之一或多者來加以製造。部分反射層可由諸如各種金屬、半導體及介電質之具部分反射性的多種材料形成。部分反射層可由一或多層材料形成，且該等層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，如以下進一步描述，光學堆疊16之諸層被圖案化為平行條帶，且可形成顯示器件中之列電極。可將可移動反射層14a、14b形成為沈積於柱18之頂部上的一或多個沈積金屬層(垂直於列電極16a、16b)及沈積於柱18之間的一介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藉由一經界定之間隙19而與光學堆疊16a、16b分離。諸如鋁之高度導電且反射材 料可用於反射層14，且此等條帶可形成顯示器件中之行電極。
在不施加電壓之情況下，如由圖1中之像素12a所說明，間隙19保持於可移動反射層14a與光學堆疊16a之間，其中可移動反射層14a處於機械鬆弛狀態。然而，當將一電位差施加至選定列及行時，形成於相應像素處之列電極與行電極之相交處的電容器變得帶電，且靜電力將電極拉到一起。若電壓足夠高，則可移動反射層14變形，且被迫壓抵光學堆疊16。如由圖1中之右邊之像素12b所說明，光學堆疊16內之介電層(未在圖1中說明)可防止短路並控制層14與16之間的分離距離。該行為不因所施電位差之極性改變而改變。以此方式，可控制反射對非反射像素狀態之列/行致動在許多方面類似於習知LCD及其他顯示技術中所用之方法。
圖2至圖5B說明一種在顯示器應用中使用干涉調變器陣列之例示性方法及系統。
圖2為說明可併有本發明態樣之電子器件之一實施例的系統方塊圖。在該例示性實施例中，電子器件包括一處理器21，其可為任何通用單晶片或多晶片微處理器，諸如ARM、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentuim IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任何特殊用途微處理器，諸如數位信號處理器、微控制器或可程式化閘陣列。如此項技術所習知，處理器21可經組態以執行一或多個軟體模組。除執行作業系 統外，處理器可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包括網路瀏覽器、電話應用程式、電子郵件程式或任何其他軟體應用程式。
在一實施例中，處理器21亦經組態以與一陣列驅動器22連通。在一實施例中，陣列驅動器22包括提供信號至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中所說明之陣列之橫截面由圖2中之線1-1展示。對於MEMS干涉調變器，列/行致動協定可利用圖3中所說明之此等器件的滯後性質。可能需要(例如)10伏特電位差來使可移動層自鬆弛狀態變形為致動狀態。然而，當電壓自該值減小時，可移動層隨著電壓降落回至10伏特以下而保持其狀態。在圖3之例示性實施例中，可移動層直至電壓降至2伏特以下才完全鬆弛。因此，在圖3中所說明之實例中存在一約3V至7V之所施電壓窗，器件在該窗內穩定地處於鬆弛或致動狀態。此窗在本文中稱為"滯後窗"或"穩定窗"。對於具有圖3之滯後特性之顯示器陣列，可對列/行致動協定進行設計以使得在列選通期間，將待致動之所選通列中的像素暴露至約10伏特之電壓差，且將待鬆弛之像素暴露至接近於零伏特之電壓差。在選通之後，將像素暴露至約5伏特之穩態電壓差，使得其保持於列選通將其置於的任何狀態。在被寫入之後，每一像素在此實例中之3至7伏特之"穩定窗"內見到一電位差。此特徵使圖1所說明之像素設計在相同所施電壓條件下穩定於致動或鬆弛預存在狀態。由於干涉調變器之每一像素無論處於致動狀態 還是鬆弛狀態實質上均為由固定及移動反射層形成之電容器，因而此穩定狀態可於滯後窗內之電壓下得以保持而幾乎無功率耗散。若所施電位固定，則基本無電流流進像素中。
在典型應用中，可藉由根據第一列中之所要致動像素集合來確定行電極集合而產生顯示圖框。接著將列脈衝施加至列1電極，從而致動對應於確定之行線之像素。接著將確定之行電極集合改變為對應於第二列中之所要致動像素集合。接著向列2電極施加一脈衝，從而根據所確定之行電極致動列2中之適當像素。列1像素不受列2脈衝影響，且保持於其在列1脈衝期間被設定之狀態。可以順序方式對整個列系列重複此過程以產生圖框。通常，藉由以每秒某一所要數目圖框不斷重複此過程而用新的顯示資料刷新及/或更新圖框。用以驅動像素陣列之列及行電極以產生顯示圖框之多種協定亦為吾人所熟知，且可結合本發明而使用。
圖4、圖5A及圖5B說明一用以在圖2之3×3陣列上產生顯示圖框的可能致動協定。圖4說明可用於展現圖3之滯後曲線之像素之可能的行及列電壓位準集合。在圖4實施例中，致動像素涉及將適當行設定至-Vbias ，及將適當列設定至+△V，其可分別對應於-5伏特及+5伏特。藉由將適當行設定至+Vbias 且將適當列設定至相同+△V，從而產生跨越像素之零伏特電位差來完成對像素之鬆弛。在列電壓保持於零伏特之彼等列中，像素無論行處於+Vbias 還是-Vbias 皆穩定於其最初所處之任何狀態。亦如圖4中所說明，應瞭解，可使用極性與上述電壓之極性相反之電壓，例如，致動像素可涉及將適當行設定至+Vbias 及將適當列設定至-△V。在此實施例中，藉由將適當行設定至-Vbias 且將適當列設定至相同-△V從而產生跨越像素之零伏特電位差來完成對像素之釋放。
圖5B為展示施加至將產生圖5A中所說明之顯示排列(其中致動像素為非反射性的)之圖2之3×3陣列之一系列列及行信號的時序圖。在寫入圖5A中所說明之圖框之前，該等像素可處於任何狀態，且在此實例中，所有列處於0伏特，且所有行處於+5伏特。在此等所施電壓下，所有像素均穩定於其現有致動或鬆弛狀態。
在圖5A圖框中，致動像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)及(3,3)。為完成此目的，在列1之"線時間(line time)"期間，將行1及2設定至-5伏特，且將行3設定至+5伏特。此不改變任何像素之狀態，因為所有像素均保持於3至7伏特之穩定窗內。接著藉由自0伏特升至5伏特又返回至零之脈衝，對列1進行選通。此致動(1,1)及(1,2)像素並鬆弛(1,3)像素。陣列中之其他像素不受影響。為按需要設定列2，將行2設定至-5伏特且將行1及3設定至+5伏特。施加至列2之相同選通將接著致動像素(2,2)並鬆弛像素(2,1)及(2,3)。同樣地，陣列之其他像素不受影響。藉由將行2及3設定至-5伏特且將行1設定至+5伏特而類似地設定列3。列3選通如圖5A中所示，對列3像素進行設定。在寫入圖框之後，列 電位為零，且行電位可保持於+5或-5伏特，因而顯示器穩定於圖5A之排列。應瞭解，相同程序可用於幾十或幾百列及行之陣列。亦應瞭解，在上文概述之一般原理範圍內，可大幅改變用以執行列及行致動之電壓的時序、順序及位準，且以上實例僅為例示性的，且任何致動電壓方法皆可與本文所述之系統及方法一起使用。
圖6A及圖6B為說明一顯示器件40之實施例之系統方塊圖。顯示器件40可為(例如)蜂巢式或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其輕微變化亦說明各種類型之顯示器件，諸如電視及攜帶型媒體播放機。
顯示器件40包括一外殼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41一般由如熟習此項技術者熟知之多種製造方法(包括射出成形及真空成形)中之任一者形成。此外，外殼41可由多種材料(包括(但不限於)塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合)中之任一者製成。在一實施例中，外殼41包括可與具有不同色彩或含有不同標識、圖片或符號之其他可移除部分互換的可移除部分(未圖示)。
例示性顯示器件40之顯示器30可為多種顯示器(包括如本文所述之雙穩態顯示器)中之任一者。在其他實施例中，顯示器30包括如上所述之平板顯示器(諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)，或如熟習此項技術者熟如之非平板顯示器(諸如CRT或其他管式器件)。然而，為描述本實施例之目的，顯示器30包括如本文所述之干涉 調變器顯示器。
圖6B中示意地說明例示性顯示器件40之一實施例的組件。所說明之例示性顯示器件40包括一外殼41，且可包括至少部分封閉於該外殼41中之額外組件。舉例而言，在一實施例中，例示性顯示器件40包括一包括天線43之網路介面27，該天線43耦接至一收發器47。收發器47連接至一處理器21，該處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節信號(例如，對信號進行濾波)。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耦接至一圖框緩衝器28，且耦接至一陣列驅動器22，該陣列驅動器22又耦接至一顯示器陣列30。一電源50向特定例示性顯示器件40設計所需之所有組件提供電力。
網路介面27包括天線43及收發器47，以使得例示性顯示器件40可經由網路與一或多個器件通信。在一實施例中，網路介面27亦可具有一些處理能力以緩解對處理器21之要求。天線43為熟習此項技術者已知之用以傳輸並接收信號之任何天線。在一實施例中，天線根據IEEE 802.11標準(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))來傳輸並接收RF信號。在另一實施例中，天線根據藍芽(BLUETOOTH)標準傳輸並接收RF信號。在蜂巢式電話之狀況下，天線經設計以接收用以在無線手機網路內進行通信的CDMA、GSM、AMPS或其他已知信號。收發器47預處理自天線43接收之信號，使得該等信號可由處理器21接收並進一步操縱。收發器47 亦處理自處理器21接收之信號，使得該等信號可經由天線43而自例示性顯示器件40傳輸。
在一替代實施例中，收發器47可由一接收器替代。在又一替代實施例中，網路介面27可由一影像源替代，該影像源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磁碟(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器件40之總體操作。處理器21自網路介面27或影像源接收資料(諸知壓縮影像資料)，且將該等資料處理為原始影像資料或處理為易於處理為原始影像資料之格式。處理器21接著將經處理之資料發送至驅動器控制器29或圖框緩衝器28以進行儲存。原始資料通常意指識別影像內每一位置處之影像特性的資訊。舉例而言，此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰階度。
在一實施例中，處理器21包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制例示性顯示器件40之操作。調節硬體52通常包括用以傳輸信號至揚聲器45且用以自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可為例示性顯示器件40內之離散組件，或可併入處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲得由處理器21產生之原始影像資料，且適當重新格式化原始影像資料以供高速傳輸至陣列驅動器22。特定地，驅動器控制器29將原始影像資料重新格式化為具有光柵狀格式之資料流，使得該資料流具有適合用以跨越顯示器陣列30進 行掃描之時間次序。接著，驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣列驅動器22。儘管一驅動器控制器29(諸如LCD控制器)常常作為獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以許多方式來建構。其可作為硬體嵌入於處理器21中，作為軟體嵌入處理器21中，或以硬體之方式與陣列驅動器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，且將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該組波形每秒數次地被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及顯示器陣列30適用於本文所述之任何類型之顯示器。舉例而言，在一實施例中，驅動器控制器29為習知顯示控制器或雙穩態顯示控制器(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。此實施例通用於諸如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器之高度整合系統。在又一實施例中，顯示器陣列30為典型顯示器陣列或雙穩態顯示器陣列(例如，包括干涉調變器陣列之顯示器)。
輸入器件48允許使用者控制例示性顯示器件40之操作。在一實施例中，輸入器件48包括小鍵盤，諸如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤、按鈕、開關、觸感式螢幕或感壓或感熱薄膜。在一實施例中，麥克風46為用於例示性顯示器件40 之輸入器件。當使用麥克風46來將資料輸入至器件時，可由使用者提供語音命令以控制例示性顯示器件40之操作。
電源50可包括如此項技術中熟知之多種能量儲存器件。舉例而言，在一實施例中，電源50為可充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中，電源50為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括塑膠太陽能電池及太陽能電池漆)。在另一實施例中，電源50經組態以自壁裝插座接收電力。
如上所述，在一些實施例中，控制可程式化性駐於可位於電子顯示系統中之若干位置處的驅動器控制器中。在一些實施例中，控制可程式化性駐於陣列驅動器22中。熟習此項技術者將認識到，上述最佳化可以任何數目之硬體及/或軟體組件且可以各種組態來實施。
根據上述原理進行操作之干涉調變器之構造的細節可大幅改變。舉例而言，圖7A至圖7E說明可移動反射層14及其支撐構造之五個不同實施例。圖7A為圖1之實施例之橫截面，其中一金屬材料條帶14沈積於垂直延伸之支撐件18上。在圖7B中，可移動反射層14僅在繫栓32之拐角處附著至支撐件。在圖7C中，可移動反射層14自一可變形層34懸浮，該可變形層34可包含可撓性金屬。可變形層34直接或間接地連接至在可變形層34之周邊周圍的基板20。此等連接可採取連續壁及/或個別柱之形式。舉例而言，平行軌條可支撐可變形層34材料之交叉列，從而界定軌條之間之溝槽及/或空腔中的像素之行。每一空腔內之額外支撐柱 可用來硬挺可變形層34及防止在鬆弛位置中下陷。
圖7D中所說明之實施例具有在上面擱置可變形層34之支撐柱插塞42。如在圖7A至圖7C中，可移動反射層14保持懸浮於空腔上，但可變形層34並不藉由填充可變形層34與光學堆疊16之間的空隙而形成支撐柱。實情為，支撐柱由用以形成支撐柱插塞42之平坦化材料形成。圖7E中所說明之實施例係基於圖7D中所示之實施例，但亦可適於與圖7A至圖7C中所說明之實施例中之任一者以及未展示之額外實施例一起起作用。在圖7E中所示之實施例中，已使用額外金屬層或其他導電材料來形成一匯流排構造44。此允許沿干涉調變器之背面來導引信號，從而消除原本將必須形成於基板20上之若干電極。
在諸如圖7A至7E中所示之彼等實施例的實施例中，干涉調變器作為直觀式器件，其中自透明基板20之前側觀看影像，該側與在上面配置調變器之側相對。在此等實施例中，反射層14光學地遮蔽在反射層之與基板20相對之側上(包括可變形層34)的干涉調變器之部分。此允許所遮蔽區域在不負面影響影像品質之情況下加以組態並操作。此遮蔽允許圖7E中之匯流排構造44提供將調變器之光學性質與調變器之機電性質(諸如定址與由該定址產生之移動)分離之能力。此可分離調變器結構允許用於調變器之機電態樣及光學態樣之構造設計及材料可彼此獨立選擇並起作用。此外，圖7C至圖7E中所示之實施例具有自使反射層14之光學性質與其機械性質分離得到之額外益處，該等機械性質 由可變形層34實行。此允許用於反射層14之構造設計及材料相對於光學性質而最佳化，且允許用於可變形層34之構造設計及材料相對於所要機械性質而最佳化。
圖8A說明類似於圖7D中所說明之實施例之干涉調變器800之一實施例的側面橫截面圖。熟習此項技術者將理解，參考所說明之實施例所描述之某些特徵亦可用於干涉調變器的其他實施例，包括圖7A至圖7C及圖7E中所說明之實施例，以及其他類型之MEMS器件。
干涉調變器800包含基板820，形成光學堆疊816之一部分的導電層816a及部分反射層或吸收體816b形成於基板820上。在所說明之實施例中，經由基板820觀看影像，因此，基板820較佳對於所說明之光學器件及方位為透明的。可變形層834與光學堆疊816間隔開，從而在其間界定一間隙或空腔819。在所說明之實施例中，保持間隙819之支撐結構包含在基板820與可變形層834之間延伸的複數個支撐柱插塞842，但在其他配置中，軌條、鉚釘，或其他結構可充當支撐物來將MEMS電極間隔開。可移動反射層或鏡面814安置於空腔819中且緊固至可變形層834。在所說明之實施例中，該可移動反射層814包含導電材料且電耦接至可變形層。將理解，在其他MEMS實施例中，可移動電極不必為反射性的，且可由可變形層形成。
第一保形層860在界定空腔819之組件(例如，部分反射層816b、支撐柱插塞842、可移動反射層814，及可變形層之內表面834a)上形成於空腔819中。在一些較佳實施例 中，第一保形層860之厚度大體上均一。
第二保形層862安置於可變形層之外表面834b上。在所說明之實施例中，第一保形層860及第二保形層862之厚度大體上相同且具有相同組合物。在所說明之實施例中，第一保形層860及第二保形層862一起囊封可變形層834及可移動反射層814。如下文更詳細論述，較佳同步形成第一保形層860與第二保形層862。
在一些較佳實施例中，第一保形層860為包含至少一介電材料之介電層。第二保形層862包含相同材料。介電材料為此項技術中已知的任何適當材料。在器件800為干涉調變器之情況下，介電材料較佳對光之有關波長大體上透明。在一些較佳實施例中，介電材料包含使用原子層沈積(ALD)可沈積的材料，例如，氧化物、氮化物，及其組合。在一些實施例中，第一保形層860包含二氧化矽(SiO2 、矽石)、氧化鋁(Al2 O3 )，或SiO2 與Al2 O3 之組合。在一些實施例中，第一保形層860包含複數種材料。舉例而言，在一些實施例中，第一保形層860包含介電材料之複數個子層，例如，層狀結構。子層之間的界面為中斷的或分級的。用於形成第一保形層860及第二保形層862及設計材料以獲得特定功能性之方法在下文更詳細論述。
在此等實施例中，形成於部分反射層816b上之第一保形層之部分860a及形成於可移動反射層814的下表面814a上之第一保形層之部分860b一起形成光學堆疊816之介電結構，其在致動位置中使移動電極814與固定電極816a/816b 絕緣。在部分860a與860b之厚度大體上相同的實施例中，所得介電結構稱為"對稱的"，例如，稱為"對稱氧化物結構"。因此，在一些實施例中，第一保形層860之厚度為一類似、單層介電層(例如，圖7D中所說明之光學堆疊16之介電層)之厚度的約一半。熟習此項技術者將理解，第一保形層860之厚度視以下因素而定，該等因素包括：第一保形層860之組合物、由干涉調變器800所調變之光的波長、第一保形層860之所要機械性質，等等。在一些實施例中，第一保形層860之厚度不大於約100nm(約1000)，較佳自約50至約400，更佳自約100至約250。
與包含單一介電層之類似器件(例如，圖7D中所說明之實施例之光學堆疊16)相比，介電第一保形層860之實施例提供分別形成於光學堆疊816與可移動層814上的第一保形層之部分860a與860b之間的減小之界面黏著性或黏滯。
在此項技術中稱為"黏滯"之狀況通常可不利地影響MEMS器件(且詳言之，干涉調變器)之效能。參看圖1中所說明之器件，黏滯可使經致動之可移動層14b在存在可預期使可移動層14b返回至鬆弛位置之回復力的情況下保持與光學堆疊16b接觸。黏滯發生於將器件偏置至致動位置中之黏著力之總和大於朝向鬆弛位置偏置器件的回復力時。回復力包括致動之可移動層14b之機械張力。舉例而言，在包括干涉調變器之MEMS器件中，由於表面力或界面力隨著減小器件尺寸而變得相對較強且回復力隨著減小器件尺寸而變得相對較弱，因此，黏滯隨著減小器件大小 而變得更成問題。
咸信黏著力起源於若干來源，包括，例如，毛細管力、凡得瓦爾相互作用、化學鍵結，及經截獲之電荷。在所有此等機制中，黏著力隨著相對可移動組件(例如，可移動層14b與光學堆疊16b)之間的增加之接觸面積而增加，且隨著在致動狀態中增加相對可移動組件之間的間距而減小。
返回至圖8中所說明之實施例，通常咸信諸如二氧化矽及/或氧化鋁之親水性材料的大接觸面積增加而非減小黏滯。在不受任何理論限制的情況下，咸信在干涉調變器之一些實施例中，黏滯係至少部分地由製造製程留在空腔中之殘留物引起。舉例而言，在使用犧牲材料之釋放蝕刻(release etch)形成空腔之過程中，蝕刻製程之非揮發性產物作為製造殘留物留在空腔中。舉例而言，在使用XeF2 蝕刻鉬犧牲層之過程中，非揮發性產物可包括非揮發性含鉬產物(例如，鉬氧化物氟化物(molybdenum oxide fluoride))、非揮發性不含鉬產物(例如，來自犧牲層中之雜質)，及其類似物。製造殘留物之其他來源包括蝕刻劑與非犧牲材料之反應、由釋放蝕刻所暴露之非犧牲材料之反應、在相鄰層之沈積及/或蝕刻過程中形成之副產物，及相鄰層之間之反應產物。
ALD之實施例形成精確地遵循下伏層之輪廓的層。因此，在藉由ALD形成第一保形層860之過程中，ALD不僅生長經暴露之基板，而且生長安置於基板上之任何製造殘 留物，藉此均勻地毯覆空腔之經暴露表面。在毯覆空腔之過程中，第一保形層860覆蓋此等製造殘留物，藉此消除製造殘留物對黏滯的作用。在一些實施例中，第一保形層860之組合物經選擇以減小第一保形層860之部分860a(形成於光學堆疊816上)與部分860b(形成於可移動反射器814上)之間的內聚力對黏滯的作用，該等部分在器件800處於致動位置中時接觸。
與包含單一介電層之類似器件(例如，圖7D中所說明之實施例)相比，一些實施例亦展現光學堆疊816中減小之表面電荷累積。咸信表面電荷在介電層中之陷阱中累積，特定言之，在介電層之表面處或附近。此等陷阱中之一些為固有的，例如在介電層之沈積期間形成。介電層中之固有陷阱之濃度視包括沈積方法及所沈積的特定介電材料的因素而定。其他陷阱為外在的，例如，因對介電層之損壞而形成或為製造殘留物。
咸信器件800之實施例減小由固有及/或外在陷阱所引起的表面電荷累積。舉例而言，在一些實施例中，固有陷阱之數目藉由以原子層沈積(ALD)形成第一保形層860而減少(如下文更詳細描述)，其提供具有良好絕緣性質之高品質介電薄膜。用於ALD之適當介電材料之實例包括Al2 O3 、SiO2 ，及其組合。如下文所論述，在一些實施例中，在釋放蝕刻之後形成第一保形層860，其為製造干涉調變器800中的最後步驟之一。在此等實施例中，對第一保形層860之損壞得以減小，此係由於其在接近製造製程結束時形 成，從而減小了外在陷阱的數目。
此外，如上文所論述，在一些實施例中，第一保形層860及第二保形層862囊封可變性層834。在一些實施例中，可變形層834之機械及/或電性質藉由囊封第一保形層860及第二保形層862來修改。舉例而言，在一些實施例中，可變形層834之結構完整性經改良，特定言之，在第一保形層860及第二保形層862相對較厚的情況下，例如，至少約50、至少約100、至少約150，或至少約200。在此等實施例中之一些實施例中，經改良之機械完整性提供可變形層834之改良的電完整性。一些實施例進一步展現在較寬溫度範圍上的可操作性。舉例而言，在包含由包含介電材料之第一保形層860及第二保形層862囊封之金屬可變形層834的實施例中，經囊封之可變形層834之有效熱膨脹係數低於類似的未經囊封之可變形層之有效熱膨脹係數。此較低熱膨脹係數許可MEMS 800在較寬溫度範圍內的穩定操作。
干涉調變器900之另一實施例說明於圖9中的側面橫截面圖中。干涉調變器900類似於圖8A中所說明之實施例800，以及圖7D中所說明之實施例。熟習此項技術者將理解，該等特徵中之一些亦可用於(例如)具有類似於圖7A至7C及圖7E中所說明之彼等結構的結構之其他實施例。在所說明之實施例中，器件900包含基板920，該基板920上形成有光學堆疊916，該光學堆疊916包含導電層916a、部分反射層916b，及主要介電層916c。如同在圖8A之實施例中，光學 堆疊916表示MEMS器件之下部固定電極。說明為包含複數個支撐柱插塞942之支撐結構自光學堆疊916延伸且支撐可變形層934。光學堆疊916及可變形層934界定空腔919，在該空腔919中安置有表示用於MEMS器件之可移動電極的可移動反射層914，該可移動反射層914緊固至可移動層934。
第一保形層960在界定空腔之表面(包括，介電層916c、支撐柱插塞942、可變形層934之內表面，及可移動反射層914之可接近表面)上形成於空腔919內。第二保形層962形成於可變形層934之外表面上。在一些實施例中，第一保形層960及第二保形層962包含與圖8A中所說明之實施例之第一保形層860及第二保形層862相同的材料。在一些較佳實施例中，第一保形層960之厚度大體上均一。在一些實施例中，第二保形層962之厚度與第一保形層960之厚度大體上相同。在第一保形層960及第二保形層962係藉由ALD形成的實施例中，該等層之厚度為至少藉由ALD所沈積之單層之大致厚度(約3至5)。更佳地，第一保形層960之厚度為至少約10，或至少約80。由於此實施例中之光學介電系統包含介電層916c以及兩層第一保形層960，因此，此等層之厚度經選擇以提供所要光學性質。理想地，由下文所描述之製程所形成之層的品質許可光學介電系統之總厚度小於約100nm(1000)，同時仍能夠在操作期間使電極絕緣。
在第一保形層960包含介電材料之實施例中，形成於主 要介電層916c上的第一保形層之部分960a、形成於可移動反射層914之下表面上的第一保形層之部分960b，及介電層916c一起形成一介電系統。如上文關於圖8A中所說明之器件800之實施例所論述，在一些實施例中，介電系統之總厚度視以下因素而定：第一保形層960及介電層916c之組合物、由干涉調變器900所調變之光的波長、第一保形層960及介電層916c之所要機械性質，等等。在一些實施例中，第一保形層960相對較薄，且大體上不影響介電系統之光學性質。在此等實施例中，介電系統之光學性質由介電層916c來控制。
在一些較佳實施例中，第一保形層960充當黏滯減小層(如上文所論述，例如，藉由覆蓋或密封製造殘留物)。在一些實施例中，第一保形層，且詳言之，部分960a藉由遮蓋、填充、覆蓋及/或密封介電層916c中之缺陷來修復或增強介電層916c。缺陷常常在使用典型沈積技術(CVD、PVD)製造器件900的過程中形成於介電層916c中，且包括(例如)針孔、裂痕、麻點(divot)，及其類似物。在一些實施例中，缺陷形成於使介電層916c經受(例如)釋放蝕刻過程中及/或來自熱循環之機械應力的製程中。此等缺陷可影響器件900之電性質及/或機械性質，例如，引起下伏層之不當蝕刻。在一些情況下，缺陷可導致器件故障。第一保形層960密封針孔，藉此許可使用更傾向於形成針孔之較薄介電層916c。如上文所論述，在一些實施例中，第一保形層960相對較薄。
圖10A說明類似於圖7D中所說明之實施例之干涉調變器1000之陣列的部分頂部平面圖。干涉調變器1000包含可變形層1034、可移動反射層1014，及支撐柱插塞1042。圖10A中亦說明形成於可變形層1034中之複數個蝕刻孔1070。在一些實施例中，蝕刻孔1070許可在製造干涉調變器1000之過程中氣相蝕刻劑與犧牲材料之間的接觸。將理解，圖8A及圖9之實施例亦形成於可變形層中具有類似蝕刻孔之MEMS器件之陣列的部分。圖8A及圖9中之蝕刻孔不可見，此係由於橫截面係沿未與任何蝕刻孔相交之截面所截取，例如，類似於圖10A之截面A-A。
圖10B說明沿干涉調變器1000之圖10A的截面B-B所截取的側面橫截面。指示上文所描述之可變形層1034、可移動反射層1014，及蝕刻孔1070。干涉調變器1000亦包含基板1020及形成於其上之光學堆疊1016，兩者均在上文較詳細地描述。空腔1019係由光學堆疊1016及可變形層1034界定。
亦指示與蝕刻孔1070直接相對之空腔1019內之基板或光學堆疊上的位置1072。此等位置1072直接暴露至干涉調變器外部的環境。凸塊1060定中心於每一此等位置1072處，該凸塊1060在暴露至外部環境較多之區域(例如，較接近蝕刻孔1070)中較厚，且在暴露至外部環境較少的區域(例如，距蝕刻孔1070較遠)中較薄。在所說明之實施例中，凸塊1060彼此隔離，從而形成不連續、非保形層。在其他實施例中，凸塊1060合併，從而在光學堆疊1016上形成具 有非均一厚度之大體上連續的非保形層。在其他實施例中，非保形層1060包含連續特徵與隔離特徵。在所得空腔1019中，由非保形層1060及介電層1016c之任何暴露區域所界定的底部不與可移動反射層1014之下表面1014a平行。
在所說明之實施例中，可變形層1034及可移動反射層1014之暴露部分亦包含具有島狀物1060之材料之層1062。在一些實施例中，凸塊之材料亦部分或完全安置於器件1000之其他部分上，例如，可移動反射層之下表面1014a，及/或可變形層1034與可移動反射層1014之間的區域。
圖11為參看圖8A中所說明之實施例說明用於製造干涉調變器之方法1100的實施例之流程圖。熟習此項技術者將理解，方法1100亦適用於製造具有其他設計之干涉調變器及MEMS器件，例如，圖9、圖10A及圖10B中所說明之實施例。下文所描述之實施例類似於圖7A至圖7E中所說明之實施例之製造所使用之方法，例如，如在美國專利公開案第2004/0051929 A1號中所描述之方法。熟習此項技術者將瞭解，下文所陳述之描述省略某些細節，例如，遮蔽、圖案化、蝕刻步驟，及其類似步驟，其在此項技術中係熟知的。如熟習此項技術者將顯而易見，額外結構(例如，蝕刻擋板、剝離層(lift-off layer)，及其類似物)亦用於一些實施例中。
在步驟1110中，製造未經釋放的干涉調變器。在一些實 施例中，為了製造如圖8A中所說明之干涉調變器，在第一步驟中，將導電層816a、部分反射層816b、第一犧牲層880，及反射層814連續沈積於基板820上以提供圖8B中所說明之結構。接下來，遮蔽及蝕刻反射層814以形成可移動反射層814，在其上形成第二犧牲層882，且遮蔽及蝕刻所得結構以提供圖8C中所說明之結構。在所說明之實施例中，蝕刻產生延伸至基板820之開口842a，及延伸至可移動反射層814之開口884。填充開口842a以形成支撐插塞柱842，且於該等支撐插塞柱842、第二犧牲層882，及可移動反射層814之由開口884所暴露之部分上沈積可變形層834以提供圖8D中所說明的結構。
在製造圖9中所說明之實施例的過程中，除先前圖中所列出的製程以外，在沈積第一犧牲層之前，於部分反射層916b上形成介電層916c。
在步驟1120中，使用一或多種蝕刻化學品來蝕刻掉第一犧牲層880及第二犧牲層882以形成空腔819，藉此釋放可移動反射層814及可變形層834以提供圖8E中所說明之結構。在步驟1120中的犧牲層之蝕刻在本文亦稱為"釋放蝕刻"。
在較佳實施例中，蝕刻劑為氣相蝕刻劑，且蝕刻產物亦處於氣相中。舉例而言，在一些較佳實施例中，蝕刻劑為XeF2 ，其在環境溫度下為具有適當蒸氣壓的固體(在25℃下約3.8托，0.5kPa)。蒸氣相蝕刻劑經由蝕刻孔(如圖10A及圖10B中說明為1070之蝕刻孔)接觸犧牲層。
熟習此項技術者將理解，包含犧牲層之材料經結合器件800之結構及/或非犧牲材料而選擇使得犧牲材料在結構材料上被選擇性地蝕刻。在使用XeF2 作為釋放蝕刻中之蝕刻劑的實施例中，犧牲材料包含以下各項中之至少一者：矽、鍺、鈦、鋯、鉿、釩、鉭、鈮、鉬、鎢，及其混合物、合金及組合，較佳地，鉬、鎢、矽、鍺，或矽/鉬。 在一些實施例中，犧牲層包含有機化合物，例如，諸如光阻材料之聚合物。在一些實施例中，構牲層包含單一層。在其他實施例中，犧牲層包含複數個層。適當結構材料在此項技術中已知。在蝕刻劑包含XeF2 之情況下，適當結構材料抵抗XeF2 之蝕刻，且包括(例如)矽石、氧化鋁、氧化物、氮化物、聚合物、鋁、鎳，及其類似物。在圖8A中所說明之實施例中，部分反射層816b包含在釋放蝕刻中被相當不良地蝕刻的材料，例如，蝕刻劑為XeF2 之情況下的鉻。
在步驟1130中，在圖8A中所說明之實施例中，於空腔819中形成第一保形層860。在較佳實施例中，藉由原子層沈積(ALD)來形成第一保形層860。ALD在器件800之所有暴露表面上沈積一薄膜。因此，第一保形層860與第二保形層862形成於同一製程中以提供圖8A中所說明之結構。ALD之實施例許可沈積具有高光學及/或電品質之薄膜。
簡言之，由ALD所沈積或生長之金屬之層或薄膜係經由一表面與至少一第一前驅氣體及一第二反應氣體的脈衝之間的連續反應而在某一時刻形成材料之一分子層。該第一 前驅氣體為ALD沈積之材料之第一元素的來源，且該第二反應氣體可為ALD沈積之材料之第二元素的來源，或可製備由先前脈衝所留下的表面用於進一步反應。在典型製程中，第一前驅氣體之脈衝接觸一包含官能基之表面，第一前驅氣體與該等官能基反應(例如，化學吸附)，藉此形成包含第一元素之第一表面層。第一表面層相對於第一前驅氣體為自我鈍化性的(self-passivating)。因此，過量第一前驅氣體不與第一表面層反應(例如，化學吸附之層包括防止超過單層之進一步化學吸附的配位體)，且同樣，該反應為自我限制的。接著通常淨化過量第一前驅氣體。接著使第一表面層與第二反應氣體之脈衝接觸，第一表面層與第二反應氣體反應以形成不會進一步與第二反應氣體反應的第二表面層。因此，此步驟亦為自我限制的。接著通常淨化過量第二反應氣體。然而，第二表面層可與第一前驅氣體反應。因此，連續地將該表面與第一前驅氣體及第二反應氣體接觸許可使用者沈積具所要厚度之層。為了保持沈積自我限制至每一循環少於一單層，藉由暫態脈動及淨化，或脈衝之間的過量反應物及副產物的移除來使反應物保持分離。
ALD之實施例許可所沈積之層的厚度之精細控制，此係由於該層生長小於或等於每一沈積循環中所沈積之材料之一分子層的厚度。舉例而言，Al2 O3 之單層為約3至5厚，且在一些實施例中，在每一沈積循環中生長為約1厚的子單層。ALD之實施例展現在所沈積之區域上的厚度 之均一性，例如，不大於約1%的變化。一些實施例展現表面特徵之100%的階梯覆蓋率(step coverage)(SC)。所沈積之層之組合物可藉由不同反應物之週期性替代或添加而控制，從而許可分層及/或複合層的製造。ALD之實施例於低溫下執行，例如，約80至500℃，更典型地，約100至400℃，且常常在低於約350℃下執行。
如上文所論述，在器件800為干涉調變器之實施例中，第一保形層之介電層860a及860b形成光學堆疊之介電結構。因此，在此等實施例中，第一保形層860包含具有適當光學性質(例如，實質透明性)的材料。由於介電材料之一些較佳實施例為氧化物(例如，二氧化矽及/或氧化鋁)，因此光學堆疊之介電質亦稱為"光學氧化物"。可藉由ALD形成之適當光學氧化物在此項技術中已知，例如，氧化物及/或氮化物，較佳地，二氧化矽、氧化鋁，或其組合。
用於藉由ALD沈積氧化鋁之適當條件在此項技術中已知，其包含將一表面與鋁源氣體之脈衝繼之以與氧源氣體之脈衝接觸。在一些實施例中，氧化鋁係使用三甲基鋁(TMA)作為前驅氣體，且使用水(H2 O)及臭氧(O3 )中之至少一者作為反應氣體而藉由ALD沈積。其他適當源氣體在此項技術中已知。
在二氧化矽之ALD的過程中，將一表面與矽源氣體之脈衝繼之以與氧源氣體接觸。源氣體之適當組合包括三甲基矽烷與O3 /O2 ；SiH2 Cl2 與O3 ；SiCl4 與H2 O2 ；及CH3 OSi(NCO)3 與H2 O2 。此項技術中已知之用於藉由ALD沈積SiO2 的其他 條件用於其他實施例中。
在一些實施例中，光學氧化物包含(例如)藉由催化性ALD使用此項技術中已知之適當鋁源氣體及矽源氣體(例如，三甲基鋁(TMA)及三(第三丁氧基)矽烷醇)所沈積之保形SiO2 /Al2 O3 層狀體或多層結構。
在器件並非光學調變器之實施例中(例如，為機電切換型MEMS器件或其他電容性MEMS器件)，第一保形層無需為透明的。因此，可基於此項技術中已知之其他特性(例如，界面黏著性、介電常數(例如，高k或低k材料)、沈積之簡易性，及其類似特性)選擇第一保形層之組合物。
如上文所論述，圖8A中所說明之實施例包含對稱氧化物結構，其具有在電極816(光學堆疊)及814(可移動反射層)上之相等厚度之介電層860a及860b。包含對稱氧化物結構之器件之實施例展現比不包含對稱氧化物結構的類似器件(例如，圖7D中所說明之實施例，其中介電層為形成於光學堆疊16上之單一層)小的偏移電壓。"偏移電壓"為用於一器件之滯後曲線(例如，如圖3中所說明)之實際中心與0V(其為用於理想器件之滯後曲線之中心)之間的差(或"偏移")。在一些實施例中，器件(22，圖2)補償一陣列中之干涉調變器中之偏移。然而，在一些情況下，一陣列中之所有干涉調變器之間的補償可能為不可能的。包含對稱氧化物結構之干涉調變器800之陣列的實施例展現偏移電壓之減小的變化，藉此簡化或減小了對補償的需要。在一些較佳實例中，偏移電壓為約0V，其在電容性MEMS器件中有優勢。
在器件800為光學調變器之一些實施例中，可移動反射層814之反射性由形成於860b上之保形層部分減小約5%，該值在許多應用中為可接受的值。
此外，關於圖8A至圖8E所說明之製程流程比用於製造圖7D中所說明之干涉調變器的類似製程更有效，該干涉調變器包含在光學堆疊16中之介電層16c，從而由於僅形成未經圖案化之介電質860而節約至少一遮蔽步驟。
如上文所論述，在圖9中所說明之器件900之實施例中，第一保形層960比圖8中所說明之器件之第一保形層860薄。在圖8之器件中，第一保形層860充當唯一光學介電質。在圖9之器件之一些實施例中，第一保形層960作為光學介電系統中之一組件而補充介電層916c。
在其他實施例中，步驟1130中所形成之層並非保形層，例如，圖10B中所說明之凸塊或非保形層1060。在一些較佳實施例中，藉由ALD形成島狀物或層1060。在一些實施例中，(例如)藉由限制器件1000與第一前驅氣體及/或第二反應氣體之間的接觸而在達成保形性(飽和)之前中斷ALD脈動，藉此藉由利用空乏效應形成非保形層1060。舉例而言，在凸塊或層1060為Al2 O3 之一些實施例中，使器件1000與鋁源氣體接觸，藉此在外表面上之蝕刻孔1070附近在器件1000之表面1072上形成單層鋁源氣體。在移除過量鋁源氣體之後，接著使器件與氧源氣體接觸。氧源氣體首先在多數氣體可接近表面處(例如，在可變形層1034及可移動反射層1014之暴露表面上)與鋁源氣體單層反應，藉 此形成Al2 O3 層1062。靠近蝕刻孔1070之基板或光學堆疊上之位置1072亦相對可接近，且因此，氧源氣體與鋁源單層之間的反應形成為非保形Al2 O3 層或凸塊1060。氧源氣體經控制使得(例如)藉由淨化及/或藉由抽空來使與空腔1019之其他區域內之鋁源單層或子單層的反應得以減小及/或可忽略。在其他實施例中，鋁源氣體被限制。
在一些實施例中，執行"非理想"ALD，其中ALD反應展現"軟飽和"，藉此提供層1060之所要幾何形狀。舉例而言，在一些實施例中，鋁源氣體在一表面上展現"軟飽和"，此意謂形成於表面上之單層初始並非均一，但隨時間推移而變得均一。因此，在一些實施例中，在鋁源氣體單層達到均一性之前，使鋁源氣體單層與氧源氣體接觸。熟習此項技術者將理解，非理想ALD可用於沈積其他類型之層。舉例而言，矽源氣體在一些情況下亦展現軟飽和。熟習此項技術者亦將理解，非理想ALD可應用於具有不同結構及/或幾何形狀的器件。
在圖8A中所說明之實施例中，第二保形層862覆蓋可變形層834。由於在所說明之實施例中可變形層834亦載運電信號，因此電接觸襯墊提供於可變形層834上，其亦在步驟1130中潛在地由第二保形層覆蓋。在一些實施例中，在步驟1130中在ALD之前遮蔽接觸襯墊。接著暴露接觸襯墊以(例如)藉由剝離保護襯墊之遮罩來獲得至其之電耦接。適當光罩在此項技術中已知，例如，光阻材料。在一些實施例中，遮蔽整個可變形層834，且移除整個第二保形層 862。
在一些實施例中，第二保形層862(圖8A)、層1062(圖10B)，且尤其層962(圖9)足夠薄而使得習知接合方法(例如，線接合或焊料接合)突破該層，從而足以許可接觸襯墊與導線之間的電耦接。
在一些實施例中，使用任何適當蝕刻製程來蝕刻安置於接觸襯墊上之第二保形層862的至少一部分。用於SiO2 與Al2 O3 之適當蝕刻劑為HF(乾的(蒸氣)或濕的(含水的))。其他適當蝕刻製程包括乾式蝕刻，例如，電漿蝕刻。遮蔽或不遮蔽第二保形層862。在較佳實施例中，將蝕刻劑作為液體組合物直接塗覆至接觸襯墊上之第二保形層862，藉此僅蝕刻第二保形層862之所要部分。在一些實施例中，藉由浸漬或擦拭來將液體蝕刻組合物塗覆至第二保形層862。在一些實施例中，在封裝器件800之後塗覆蝕刻劑，且當接觸襯墊暴露於密封件外部時，由經密封之背板保護MEMS器件之陣列不受蝕刻劑之損害。
在步驟1140中，封裝干涉調變器(通常作為干涉調變器之陣列中之一元件)。圖12A中之橫截面中所說明之經封裝的器件1200之實施例包含形成於基板1220上之干涉調變器1212之一陣列1202。一背板1204定位於陣列1202上方。限定陣列1202之密封件1206在基板1220與背板1204之間延伸，其一起界定將陣列1202封閉於其中的體積1208。在一些實施例中，將乾燥劑1290安置於體積1208中。圖12B為移除背板之已封裝器件1200的俯視圖，其說明基板1220、 干涉調變器1212之陣列1202及密封件1206的例示性配置。封裝之實施例保護陣列1202不受物理損壞。在一些實施例中，封裝形成密封或半密封的密封件，其防止外來物質或物件(例如，灰塵、水及/或水蒸氣)的進入。
背板1204之實施例為部分或完全不透明、半透明及/或透明的。在較佳實施例中，背板1204包含不產生揮發性化合物或除去揮發性化合物的材料。較佳，背板1204實質上不可滲透液態水及水蒸氣。在一些實施例中，背板1204實質上不可滲透空氣及/或其他氣體。用於背板1204之適當材料包括(例如)金屬、鋼、不鏽鋼、黃銅、鈦、鎂、鋁、聚合物樹脂、環氧樹脂、聚醯胺、聚烯、聚酯、聚碸、聚醚、聚碳酸酯、聚醚醯胺、聚苯乙烯、聚胺基甲酸酯、聚丙烯酸酯、聚對二甲苯、陶瓷、玻璃、矽石、氧化鋁，及其摻合物、共聚物、合金、複合物及/或組合。適當複合材料之實例包括可自Vitex Systems(San Jose，CA)購得的複合薄膜。在一些實施例中，背板1204進一步包含加強物，例如，纖維及/或織品，例如，玻璃、金屬、碳、硼、碳奈米管，及其類似物。
在一些實施例中，背板1204實質上為剛性或可撓性的，例如，箔或薄膜。在一些實施例中，在步驟1440中組裝封裝結構之前及/或期間，將背板1204變形成預定組態。熟習此項技術者將理解，背板1204之厚度將視包括材料之性質及其形狀之因素而定。在一些實施例中，背板之厚度為約0.1mm至約5mm，較佳地，約0.2mm至約2mm。
在所說明之實施例中，密封件1206將背板1204緊固至基板1220。在一些實施例中，密封件1206不會產生揮發性化合物或除去揮發性化合物，例如，烴、酸、胺，及其類似物。在一些實施例中，密封件1206部分地或大體上不可滲透液態水及/或水蒸氣，從而形成密封或半密封的密封件。在較佳實施例中，密封件1206包含與基板1220及背板1204相容之一或多種黏著劑。該或該等黏著劑具有此項技術中已知的適當任何類型，藉由任何適當方法塗覆或固化。在一些實施例中，黏著劑中之一或多者為壓敏性的。
密封件1206包含任何適當材料，例如，聚合物樹脂、環氧樹脂、聚醯胺、聚烯、聚酯、聚碸、聚苯乙烯、聚胺基甲酸酯、聚丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、丙烯酸環氧樹脂、聚矽氧、橡膠、聚異丁烯、氯丁橡膠、聚異成二烯、苯乙烯-丁二烯、聚對二甲苯、U.V.可固化黏著劑、輻射可固化黏著劑、光阻材料，及其摻合物、共聚物、合金及/或複合物。
在一些實施例中，密封件小於約50μm厚，例如，約10μm至約30μm厚。在一些實施例中，密封件為約0.5mm至約5mm寬，例如，約1mm至約2mm。
在一些實施例中，步驟1140中之封裝係在於步驟1130中形成第一保形層860或960之後執行，如圖11中所展示。在其他實施例中，封裝步驟係在步驟1120中之釋放蝕刻之前及在形成ALD層之前執行。咸信，在封裝之後形成ALD層的過程中，該層形成於在封裝過程期間所形成之殘留物 (例如，在固化黏著性密封件的過程中所形成的殘留物)上，藉此減小源於此等殘留物之黏滯的分量。
在此等實施例中之一些實施例中，在兩個階段中形成密封件1206。第一階段包含形成如圖12C中所說明包含一或多個開口1206a之密封件1206。該等開口1206a許可氣體或蒸氣進入封裝1200，且藉此接觸干涉調變器1212，以及許可氣體或蒸氣離開封裝1200。在一些實施例中，開口1206a亦許可使封裝之內部與外部之間壓力相等。在一些實施例中，陣列1202包含未經釋放之干涉調變器(例如，如圖8D中所說明)，其在步驟1140中進行封裝，此後在步驟1120中執行釋放蝕刻，其中蒸氣相蝕刻劑接觸干涉調變器1212，且蒸氣相蝕刻產物經由開口1206a被移除。類似地，在步驟1130中，處理氣體經由開口1206a接近經釋放之光學調變器，且經由其移除任何蒸氣相副產物。熟習此項技術者將理解，在一些實施例中，在步驟1120中之釋放蝕刻之後且在步驟1130中形成第一保形層之前，在步驟1140中(例如)使用圖12C中所說明之組態來封裝陣列1202。
可藉由此項技術中已知的任何方式來形成開口1206a。舉例而言，在一些實施例中，密封件1206形成於基板1220及/或背板1204上，此後物理地(例如，機械加工、研磨、磨蝕、噴砂、切割、鑽孔、穿孔、熔融、切除等)及/或化學地(例如，蝕刻、溶解、燒除)移除密封件1206之一或多個部分。在其他實施例中，開口1206a及密封件1206(例如) 藉由圖案化而同時形成於基板1220及/或背板1204上。在其他實施例中，密封件1206包含緊固至基板1220及/或背板1204之預成型之組件，藉此形成開口1206a。
在此等實施例中之一些實施例中，在干涉調變器1212之製造完成之後(例如，在釋放蝕刻及ALD塗佈之後)，使用與密封件1206相同或不同的材料在第二階段中填充開口1206a。在一些實施例中，將填充劑1206b大體上安置於開口1206a中以提供圖12D中所說明之結構。在其他實施例中，填充劑1206b密封開口1206a，但不填充開口1206a，例如，如圖12E中所說明，其中將填充劑1206b安置於密封件1206之周邊的至少一部分周圍。在其他實施例中，將填充劑1206b安置於密封件1206之周邊之至少一部分周圍，且至少部分地填充開口1206a，例如，如圖12F中所說明。
可藉由任何適當方法應用填充劑1206b。在一些實施例中，以未固化之狀態塗覆填充劑1206b，且(例如)藉由輻照、熱固化、化學固化、UV輻照、電子束輻照、其組合等等來於原地進行固化。舉例而言，在一些較佳實施例中，填充劑1206b包含未固化的聚合物。較佳地，以流體狀態(例如，作為液體、凝膠、糊狀物，或其類似物)塗覆該未固化之聚合物。在其他實施例中，不對填充劑1206b進行固化。舉例而言，在一些實施例中，填充劑包含熱可收縮材料，例如，熱塑性塑料、聚烯烴、氟聚合物、聚氯乙烯(PVC)、氯丁橡膠、聚矽氧彈性體、氟聚合物彈性體(例如，Viton)，及其類似物。
在不受任何理論限制的情況下，咸信在MEMS器件(例如，干涉調變器)之實施例中所觀測到的黏滯之至少一部分由在製造製程中形成或留下的殘留物或其他污染物(例如，蝕刻殘留物)而產生。咸信此等殘留物增加移動零件之間的界面黏著性。舉例而言，在圖7D中所說明之實施例中，咸信釋放蝕刻在空腔19中，且詳言之，在可移動反射層14與光學堆疊16之間留下蝕刻殘留物，藉此導致此等組件之間的黏滯。相比之下，在圖8A至圖8E中所說明之實施例中，釋放蝕刻1120提供圖8E中所說明之經釋放的器件800。黏滯減小殘留物可能留在可移動反射層之下表面814a及/或部分反射層816b上。在步驟1130中，整個空腔819，包括任何蝕刻殘留物，由第一保形層860覆蓋，藉此消除了其對黏滯的作用。
咸信在圖9中所說明之器件以類似機制來提供減小的黏滯。亦咸信類似機制可操作於圖10B中所說明的包含大體上連續的非保形層1060之器件中。
咸信操作於圖10B中所說明之器件1000中的另一機制為非保形層及/或凸塊1060減小介電層1016c與可移動反射層1014之間的接觸面積，藉此減小黏滯。咸信不平坦或非平行表面展現減小的黏滯。圖10C說明處於致動位置中之器件1000，其中可移動反射層之邊緣1014b接觸非保形層1060，且可移動反射層1014大體上不接觸介電層1016c。所得空腔1019與圖10B中所說明之實施例之空腔1019相比較小。在圖10D中所說明之實施例中，可移動反射層1014 在邊緣1014b處接觸非保形層及/或凸塊1060。在所說明之實施例中，可移動反射層1014彎曲，藉此使可移動反射層之中央部分1014c與介電層1016c接觸。在所說明之位置中，可移動反射層1014類似於在張力下的板片彈簧。同樣，回復力傾向於推進可移動反射層1014回到其平坦組態，例如，如圖10C中所說明，藉此抵銷可移動反射層之中央部分1014c與介電層1016c之間的任何黏著力。
熟習此項技術者將理解，上文所描述之裝置及製造製程之改變為可能的，例如，添加及/或移除組件及/或步驟，及/或改變其順序。此外，本文所描述之方法、結構及系統可用於製造其他電子器件，包括其他類型之MEMS器件(例如，其他類型之光學調變器)。
此外，儘管以上詳細描述已展示、描述且指出了本發明在應用於多種實施例時之新穎特徵，但應理解，熟習此項技術者可在不背離本發明之精神的情況下對所說明之器件或處理之形式及細節進行多種省略、替代及改變。如將認識到，可在不提供本文闡述之所有特徵及益處的形式下體現本發明，此係因為一些特徵可與其他特徵分離地使用或實踐。
12a‧‧‧干涉調變器
12b‧‧‧干涉調變器
14‧‧‧金屬材料條帶/可移動反射層
14a‧‧‧活動反射層
14b‧‧‧活動反射層
16‧‧‧光學堆疊
16a‧‧‧光學堆疊
16b‧‧‧光學堆疊
18‧‧‧柱/支撐件
19‧‧‧間隙/空腔
20‧‧‧基板
21‧‧‧處理器
22‧‧‧陣列驅動器
24‧‧‧列驅動器電路
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‧‧‧繫栓
34‧‧‧可變形層
40‧‧‧顯示器件
41‧‧‧外殼
42‧‧‧支撐柱插塞
43‧‧‧天線
44‧‧‧匯流排構造
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入器件
50‧‧‧電源
52‧‧‧調節硬體
800‧‧‧干涉調變器
814‧‧‧可移動反射層
814a‧‧‧可移動反射層之下表面
816‧‧‧光學堆疊
816a‧‧‧導電層
816b‧‧‧部分反射層
819‧‧‧間隙/空腔
820‧‧‧基板
834‧‧‧可變形層
834a‧‧‧可變形層之內表面
834b‧‧‧可變形層之外表面
842‧‧‧支撐柱插塞
842a‧‧‧開口
860‧‧‧第一保形層
860a‧‧‧第一保形層之部分/介電層
860b‧‧‧第一保形層之部分/介電層
862‧‧‧第二保形層
880‧‧‧第一犧牲層
882‧‧‧第二犧牲層
884‧‧‧開口
900‧‧‧干涉調變器
914‧‧‧可移動反射層
916‧‧‧光學堆疊
916a‧‧‧導電層
916b‧‧‧部分反射層
916c‧‧‧主要介電層
919‧‧‧空腔
920‧‧‧基板
934‧‧‧可變形層
942‧‧‧支撐柱插塞
960‧‧‧第一保形層
960a‧‧‧第一保形層之部分
960b‧‧‧第一保形層之部分
962‧‧‧第二保形層
1000‧‧‧干涉調變器
1014‧‧‧可移動反射層
1014a‧‧‧可移動反射層之下表面
1014b‧‧‧可移動反射層之邊緣
1014c‧‧‧可移動反射層之中央部分
1016‧‧‧光學堆疊
1016c‧‧‧介電層
1019‧‧‧空腔
1020‧‧‧基板
1034‧‧‧可變形層
1042‧‧‧支撐柱插塞
1060‧‧‧凸塊/非保形層/島狀物
1062‧‧‧層
1070‧‧‧蝕刻孔
1072‧‧‧位置
1200‧‧‧器件
1202‧‧‧陣列
1204‧‧‧背板
1206‧‧‧密封件
1206a‧‧‧開口
1206b‧‧‧填充劑
1208‧‧‧體積
1212‧‧‧干涉調變器
1220‧‧‧基板
1290‧‧‧乾燥劑
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，其中第一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3×3干涉調變器顯示器之電子器件之一實 施例的系統方塊圖。
圖3為圖1之干涉調變器之一例示性實施例的可移動鏡面位置對所施電壓之圖。
圖4為可用以驅動干涉調變器顯示器之一組列電壓及行電壓的說明。
圖5A說明圖2之3×3干涉調變器顯示器中之顯示資料之一例示性圖框。
圖5B說明可用以寫入圖5A之圖框之列信號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器件之一實施例的系統方塊圖。
圖7A為圖1之器件之橫截面。
圖7B為干涉調變器之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為干涉調變器之額外替代實施例之橫截面。
圖8A說明干涉調變器之一實施例之橫截面，該干涉調變器包含一形成於其空腔中且在移動電極上的保形介電層。
圖8B至圖8E說明用於製造圖8A中所說明之干涉調變器之方法的實施例之中間結構的橫截面。
圖9說明干涉調變器之另一實施例之橫截面，該干涉調變器包含一形成於其空腔中的保形介電層。
圖10A說明干涉調變器之另一實施例之俯視圖，該干涉調變器包含一形成於其空腔中的非保形介電層。圖10B說 明圖10A中所說明之干涉調變器的橫截面。圖10C及圖10D說明處於致動位置中的圖10A及圖10B中所說明之干涉調變器的橫截面。
圖11為說明用於製造圖8A、圖9及圖10A中所說明之干涉調變器之實施例的方法之實施例之流程圖。
圖12A說明一已封裝干涉調變器之實施例的橫截面。圖12B說明移除背板之已封裝干涉調變器的實施例之俯視圖。圖12C說明密封件中具有開口之已封裝干涉調變器的實施例之俯視圖。圖12D至圖12F說明密封件中之開口被填充之圖12C的已封裝干涉調變器之實施例的俯視圖。
900‧‧‧干涉調變器
914‧‧‧可移動反射層
916‧‧‧光學堆疊
916a‧‧‧導電層
916b‧‧‧部分反射層
916c‧‧‧主要介電層
919‧‧‧空腔
920‧‧‧基板
934‧‧‧可變形層
942‧‧‧支撐柱插塞
960‧‧‧第一保形層
960a‧‧‧第一保形層之部分
960b‧‧‧第一保形層之部分
962‧‧‧第二保形層

Claims (38)

  1. 一種用於形成一光學干涉調變器之方法，該方法包含：在一光學干涉調變器中形成一空腔，其中該空腔由一主要介電層及一第二層界定，且該第二層可相對於該主要介電層反射與移動；及在形成該空腔之後，藉由原子層沈積(ALD)於該空腔內形成一作為一光學介電層之部分的補充介電層，其中於該空腔內在該主要介電層與該第二介電層之每一者上，該補充介電層具有一至少約10Å之厚度，且其中該光學介電層之一總厚度取決於該補充介電層及該主要介電層之厚度。
  2. 如請求項1之方法，其中形成該補充介電層包含形成一光學氧化物層之至少部分。
  3. 如請求項2之方法，其中形成該補充介電層包含形成Al2 O3 與SiO2 中之至少一者。
  4. 如請求項2之方法，其中形成該補充介電層包含形成複數個子層。
  5. 如請求項2之方法，其中形成該補充介電層包含在一低於約350℃之溫度下形成該光學氧化物層之至少部分。
  6. 如請求項1之方法，其中藉由ALD形成該補充介電層包含在該空腔內形成一光學氧化物材料之一第一保形層。
  7. 如請求項6之方法，其中形成於界定該空腔之該主要介電層之一部分上之該第一保形層的厚度大體上等於形成於界定該空腔之該第二層之一部分上之該第一保形層的 厚度。
  8. 如請求項7之方法，其中形成於界定該空腔之該主要介電層之一部分上之該第一保形層的厚度為約50Å至約400Å。
  9. 如請求項1之方法，進一步包含在形成該空腔之後，於該第二層之一表面上形成一光學介電材料之一層，其中該第二層之該表面係在該空腔外部。
  10. 如請求項1之方法，其中藉由ALD形成該補充介電層包含密封該主要介電層中之至少一針孔。
  11. 如請求項1之方法，其中該光學介電層之一總厚度小於約100nm，該光學介電層包括該補充介電層及該主要介電層。
  12. 如請求項1之方法，其中藉由ALD形成該補充介電層包含在一安置於該主要介電層上之製造殘留物上形成一光學氧化物層之至少部分。
  13. 如請求項1之方法，進一步包含藉由一方法在形成該補充介電層之前，封裝該干涉調變器，該方法包含：形成一限定該干涉調變器之密封件，其中該密封件包含至少一開口；及將一背板緊固至該密封件，藉此封裝該光學干涉調變器。
  14. 如請求項13之方法，進一步包含在形成該補充介電層之後，填充該密封件中之該至少一開口。
  15. 如請求項1之方法，其中該光學干涉調變器為機電系統 器件之一陣列之一元件。
  16. 如請求項15之方法，進一步包含在該第二層中形成複數個開口。
  17. 一種藉由如請求項15之方法製造的機電系統器件。
  18. 一種藉由如請求項1之方法形成的光學干涉調變器。
  19. 一種干涉調變器，其包含：一光學堆疊，其包含一部分反射器與一主要介電層；一反射層，其可相對於該光學堆疊移動；一空腔，其由該光學堆疊及該反射層界定；及一補充保形介電層，其在該空腔內作為一光學介電層之部分，其中於該空腔內在該主要介電層與該反射層之每一者上，該補充介電層具有一至少約10Å之厚度，且其中該光學介電層之一總厚度取決於該補充介電層及該主要介電層之厚度。
  20. 如請求項19之干涉調變器，進一步包含一耦接至該反射層之可變形層。
  21. 如請求項19之干涉調變器，其中該保形介電層包含SiO2 與Al2 O3 中之至少一者。
  22. 如請求項21之干涉調變器，其中該保形介電層之厚度為約50Å至約400Å。
  23. 一種顯示器，其包含如請求項19之干涉調變器之一陣列，其進一步包含：一密封件，其限定該干涉調變器；及一背板，其緊固至該密封件。
  24. 一種裝置，其包含：一顯示器，其包含如請求項23之顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶器件，其經組態以與該處理器通信。
  25. 如請求項24之裝置，進一步包含一經組態以將至少一信號發送至該顯示器之驅動器電路。
  26. 如請求項25之裝置，進一步包含一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之控制器。
  27. 如請求項24之裝置，進一步包含一經組態以將該影像資料發送至該處理器之影像源模組。
  28. 如請求項27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。
  29. 如請求項24之裝置，進一步包含一經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳送至該處理器之輸入器件。
  30. 一種光學干涉調變器，其包含：一用於部分地反射光的構件；一用於致動該干涉調變器且用於反射光的可移動構件；及一用於覆蓋該用於部分地反射光之構件及該可移動構件之介電構件，其中該介電構件係一用於調變光波長之光學介電構件的部分。
  31. 一種機電系統器件，其包含：一基板，其包含一第一面； 一可變形層，其包含一第一面及一第二面；一大小可變之空腔，其包含由該基板之該第一面及該可變形層之該第一面所界定的相對內表面；該可變形層中之複數個開口；與該可變形層中之該等開口相對之該基板之該第一面上的複數個位置；及一非均勻介電層，其在該空腔中形成於該基板之該第一面及該可變形層之該第一面與該第二面之至少一部分上，其中該介電層在與該可變形層中之該等開口相對之該基板之該第一面上的該複數個位置上比在該基板之該第一面上的另一位置上厚。
  32. 如請求項31之機電系統器件，進一步包含一安置於該空腔中且緊固至該可變形層的可移動導體，其中該可移動導體包含一靠近該基板之表面，且該介電層之一部分形成於該可移動導體之靠近該基板的該表面上。
  33. 一種製造一干涉調變器之方法，其包含：在一包含一部分反射器之第一層上形成一犧牲層；在該犧牲層上形成一可移動反射層；蝕刻掉該犧牲層，藉此形成一包含由該第一層及該可移動反射層界定之相對側的光學干擾空腔；及藉由原子層沈積在該空腔中沈積一介電層，其中該介電層直接與該部分反射器及該可移動反射層之至少部分接觸。
  34. 如請求項33之方法，其中蝕刻掉該犧牲層包含將該犧牲層與XeF2 接觸。
  35. 如請求項33之方法，其中形成一犧牲層包含形成一包含鉬、鍺、非晶矽中之至少一者之層。
  36. 如請求項33之方法，其中形成一犧牲層包含形成一包含複數個子層的層。
  37. 如請求項33之方法，進一步包含：在該第一層上形成一包含至少一開口之密封件，其限定該可移動反射層；及將一背板緊固至該密封件，其中形成該密封件及緊固該背板係在該空腔中將該介電層沈積之前執行。
  38. 一種藉由如請求項33之方法製造的干涉調變器。
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