具有抗粘着材料的微器件制造技术

技术编号:2665364 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于制造微结构的方法,包括:在衬底上形成第一结构部分;在第一结构部分上配置牺牲材料;在牺牲材料和衬底上淀积一层第一结构材料;除去牺牲材料的至少一部分,以在第一结构材料层中形成第二结构部分;以及在第二结构部分的表面或第一结构部分的表面上形成碳层,用于阻止在第二结构部分和第一结构部分之间的粘着。其中第二结构部分和衬底相连接,并可在第一位置和第二位置之间运动,在第一位置上,第二结构部分和第一结构部分分离,在第二位置上,第二结构部分和第一结构部分接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微结构和微器件的制造。
技术介绍
微器件通常包括在操作期间可以互相接触的部件。例如,安装在该反射镜板可以倾斜到"开"位置,此时微型反射镜板把入射光引导到 显示装置,并且可以倾斜到"关"位置,此时微型反射镜板引导入射光 离开显示装置。反射镜板可以由机械停止机构停止在"开,,或"关"位 置,以使反射镜板的方向可被精确地限定在这两个位置。为了使微型 反射镜正确地工作,反射镜板必须能够在"开"和"关,,位置之间快速改 变而没有任何延迟。例如,当合适的静电力被施加到反射镜板而使其 朝向"关"位置倾斜时,在"开"位置上与机械停止机构接触的反射镜板 必须能够立即与机械停止机构分离。
技术实现思路
在一个总的方面中,本专利技术涉及用于制造微结构的方法。该方法包括在衬底上形成第一结构部分;在笫一结构部分上配置牺牲材料; 在牺牲材料和衬底上淀积第一结构金属层;除去牺牲材料的至少一部 分,以在第一结构材料中形成第二结构部分,其中第二结构部分和村 底相连接,并可在第一位置和第二位置之间运动,在第一位置上,第 二结构部分和第一结构部分分离,而在第二位置上,第二结构部分和 第一结构部分接触;以及在第二结构部分的表面和第一结构部分的表 面中的至少一个上形成碳层,用于阻止在第二结构部分和第一结构部 分之间的粘着。在另一个总的方面中,本专利技术涉及用于制造可倾斜微型反射镜板的方法。该方法包括在衬底上形成支柱;在村底上形成凸起;在衬 底上配置牺牲材料;在牺牲材料上淀积一层或多层结构材料层;除去 牺牲材料的至少一部分,以形成和所述支柱相连接的可倾斜微型反射 镜板,其中可倾斜微型反射镜板可以在第一位置和第二位置之间运 动,在第一位置上,可倾斜微型反射镜板与第一结构部分分离,在第 二位置上,可倾斜微型反射镜板与村底上的凸起接触;以及在微型反 射镜板的表面和衬底上的凸起的表面中的至少一个上形成碳层,用于 阻止在微型反射镜板和衬底上的凸起之间的粘着。在另一个总的方面中,本专利技术涉及一种微结构,其包括在衬底 上的着陆止动件;在衬底上的支柱;和支柱连接的反射镜板,其中反 射镜板可以在第一位置和第二位置之间运动,在第一位置上,反射镜 板与着陆止动件分离,在第二位置上,反射镜板与着陆止动件接触; 以及在反射镜板的表面上或者在着陆止动件的表面上的碳层,用于阻 止微型反射镜板和在衬底上的着陆止动件之间的粘着。在另一个总的方面中,本专利技术涉及一种微器件,其包括具有第 一表面的第一静止部件;具有第二表面的第二可动部件,其中第二部 件被配置使得通过运动而使第二表面和第一表面接触;以及在第一表 面和第二表面的至少一个上的碳层,用于阻止第一部件和第二部件之间的粘着。这种系统的实现可以包括下述的一个或多个。形成碳层的步骤可 以包括在第二结构部分的表面上或者在第一结构部分的表面上通过 CVD淀积碳。碳层的厚度可以大于0.3纳米。碳层的厚度可以大于1.0 纳米。牺牲材料可以包括无定形碳。碳层可以包括在除去部分牺牲材 料的步骤中未被除去的无定形碳。淀积牺牲材料的步骤可以包括通过 CVD或PECVD在第一结构部分上淀积碳。该方法还可以包括在牺牲 材料上淀积第一结构材料层之前对牺牲材料平坦化。该方法还可以包 括在第一结构材料层上形成掩模;选择地除去未被掩模覆盖的第一 结构材料以在第一结构材料层内形成开口;以及通过开口施加蚀刻剂以除去牺牲材料。第二结构部分的至少一部分可以是导电的。第二结 构部分可被配置以使其响应施加于衬底上或者第二结构部分的导电 部分上的电极的一个或多个电压信号而在第一位置和第二位置之间 运动。第二结构部分的下表面可被配置使得在第二位置和第一结构部 分的上表面接触,以及碳层被形成在第二结构部分的下表面上或第一 结构部分的上表面上。第一结构部分和第二结构部分中的至少一个可以包括从以下材料构成的组中选择的材料钛,钽,鵠,钼,合金, 铝,铝硅合金,硅,非晶硅,多晶硅,硅化物及其组合。第二结构部 分可以包括可倾斜反射镜板和支撑着可倾斜反射镜板的支柱。这些实施方案可以具有下述的一个或多个优点。所披露的方法和 系统对于在微器件中隐藏的接触区域上提供防粘着材料是有用的。例 如,在可倾斜反射镜板和在衬底上的着陆止动件之间的接触表面可被 隐藏在反射镜板的下方。这些接触表面通常在器件制造的最后阶段被 形成。所披露的方法和系统使得能够作为制造过程的一部分把防粘着 材料施加于接触表面。所披露的方法和系统使得能够把防粘着材料各 向同性地淀积在隐藏在反射镜板下方的接触表面上。本专利技术披露了利用标准的半导体工艺可以淀积和去除作为牺牲 材料的无定形碳。可以利用化学气相淀积(CVD)或等离子体增强的化 学气相淀积(PECVD)淀积无定形碳。可以通过干法处理例如各向同性 的等离子刻蚀、微波或者活性气体的蒸气除去无定形碳。相对于普通 的半导体成分,例如硅和二氧化硅,这种去除具有高的选择性。无定 形碳的去除还可以被控制,使得可以在微器件中的可动部件的接触表 面上保留无定形碳层,用于防止在可动部件之间的粘着。所披露的系统和方法的另一个可能的优点是,在微器件被制造之 后,可以对多个微器件施加防粘着材料。基于碳的防粘着材料可以通 过CVD被各向同性地淀积在隐藏在微结构下方的接触表面上。例如, 在半导体晶片上制造多个微型反射镜之后,可以通过CVD把碳各向 同性地淀积在反射镜板的下表面和着陆止动件的上表面上。虽然参照多个实施例具体说明和描述了本专利技术,相关领域的技术人员应当理解,在不脱离本专利技术的构思和范围的前提下,可以在其中 的形式和细节上作出各种改变。附图说明图1A是当反射镜板处于"开"位置时微型反射镜的截面图; 图1B是当反射镜板处于"关"位置时微型反射镜的截面图; 图2矩形的反射镜板的阵列的透视图3是表示用于图2的反射镜板的控制电路衬底的一部分的顶部 的透视图4是表示具有弯曲的边沿的反射镜板的阵列的透视图; 图5是表示用于图4的反射镜板的控制电路衬底的一部分的顶部 的透视图6是具有弯曲的前沿和后沿的反射镜板的放大的背面图; 图7是用于表示在反射镜板的下部中的空腔下方的扭转铰链的 底部透视图8表示当沿一个方向转动15度时反射镜板的扭转铰链周围的 最小间隔;图9是具有披露的防粘着材料的基于微型反射镜的空间光调制 器的制造流程图10~13是空间光调制器的一部分的侧视截面图,用于说明制 造多个支撑框架和与寻址电路中的存储单元相连接的第一级电极的 一种方法;图14~17是空间光调制器的一部分的侧视截面图,用于说明制 造多个支撑支柱、第二级电极和在控制衬底的表面上的着陆止动件的 一种方法;图18 20是空间光调制器的一部分的侧视截面图,用于说明制 造多个扭转铰链和在支撑框架上的支撑件的一种方法;图21~23是空间光调制器的一部分的侧视截面图,用于说明制 造具有多个隐藏的铰链的反射镜板的一种方法;图24~26是空间光调制器的一部分的侧视截面图,用于说明构 成反射镜和释放微型反射镜阵列的单个反射镜板的一种方法;图27A 27I是构成具有防粘着材料的悬臂的截面图;以及 图28表示在激活位置的悬臂。具体实施例方式在一个例子中,所披露的材料和方法借助于基于微型反射镜阵列 的空间光调制器(SLM)的制造进行说明。微型反射镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造微结构的方法,该方法包括:    在衬底上形成第一结构部分;    在第一结构部分上配置牺牲材料;    在牺牲材料和衬底上淀积第一结构材料层;    除去牺牲材料的至少一部分,以在第一结构材料层中形成第二结构部分,其中第二结构部分和衬底相连接,并可在第一位置和第二位置之间运动,其中,在第一位置上第二结构部分和第一结构部分相分离,而在第二位置上第二结构部分和第一结构部分相接触;以及    在第二结构部分的表面和第一结构部分的表面中的至少一个上形成碳层,用于降低在第二结构部分和第一结构部分之间的粘着。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:潘小河
申请(专利权)人:视频有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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