制造薄膜可驱动反射镜阵列的改进方法技术

制造Ｍ×Ｎ薄膜可驱动反射镜阵列方法包括：提供一含有Ｍ×Ｎ个接线端的矩阵，在其顶面上构造一薄膜待除层；去除薄膜待除层中围绕各接线端的部分，在其中形成一支持元件，以形成一支持层；在支持层的顶部形成一弹性层；在支持元件和弹性层内构造一导管；在弹性层的顶部淀积第二薄膜层，在第二薄膜层电极和弹性层顶部形成薄膜电致位移层，并使之与弹性层及其上的第一薄膜层分别形成Ｍ×Ｎ个相应的电极和元件图案；去除薄膜待除层，形成要制造的阵列。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光学投影系统，较具体地说，涉及一种制造用于该系统的M×N薄膜可驱动反射镜阵列的改进方法。 在本
内可获得的各种视象显示系统中，已知光学投影系统能够提供大尺度的高质量显示。在这种光学投影系统中，来自一个光源灯的光束被均匀地照明在一个例如M×N的可驱动反射镜阵列上，其中的每个反射镜都分别与一个驱动器相连接。驱动器可以用诸如压电材料或电致伸缩材料的电致位移材料做成，这些材料在施加于其上的电场的作用下将发生形变。从各个反射镜反射的光束入射到一个开口，例如一个光学挡板上。通过在各个驱动器上施加一个电信号，各个反射镜相对于入射光束的位置将发生改变，由此使从各个反射镜反射的光束的光路发生偏转。当各个反射光束的光路改变时，从各个反射镜反射的光束中能通过开口的那部分光量就发生变化，从而调制了光束的强度。通过开口的调制光束经过一个诸如投影透镜那样的适当的光学装置，被传送到一个投影屏幕，从而在其上显示出图象。附图说明图1A至1J示出了制造M×N个薄膜可驱动反射镜101的阵列100的过程中所涉及的制造步骤，其中M和N均为整数，该制造步骤已公布于标题为“薄膜可驱动反射镜阵列(THIN FILM ACTUATED MIRROR ARRAY)”、美国专利申请流水号为08/430,628的待批共有美国专利申请中。如图1A所示，该阵列100的制造过程从制备具有一个顶面120的有源矩阵102开始，该有源矩阵102包括一个基底108、一个M×N晶体管阵列(末示出)以及一个M×N个接线端110的阵列109。在下一步骤中，在有源矩阵102的顶面120上形成一个薄膜待除层121，如果该薄膜待除层121由金属做成，则它用溅射法或蒸镀法形成；如果该薄膜待除层121由磷硅玻璃(PSG)做成，则它用化学汽相淀积(CVD)法或旋转镀膜法形成；如果该薄膜待除层121由多晶硅做成，则它用CVD法形成，如图1B所示。接着，如图1C所示，形成一个包含M×N个支持元件104的阵列103和薄膜待除层121在内的第一支持层122，其中第一支持层122是这样形成的利用照相蚀刻法产生一个M×N空槽阵列(未示出)，使各个空槽分别包围着各个接线端110；并利用溅射法或CVD法在包围着各个接线端110的各个空槽内形成支持元件104。在下一步骤中，在含有支持元件104的薄膜待除层121的顶部形成一个由绝缘材料做成的弹性层55。其后，如图1D所示，在每个支持元件104中用下述方法形成一个由金属做成的导管54首先用腐蚀法产生一个空洞(末示出)，使该空洞从弹性层55的顶部延伸到接线端110的顶部；然后用金属充填该空洞。接着，如图1E所示，利用溅射法在含有M×N个导体的弹性层55的顶部形成一个由导电材料做成的第二薄膜层123。该第二薄膜层123通过形成在各个支持元件104中的导体54与M×N个晶体管发生电连接。其后，如图1F所示，利用溶胶-凝胶法、溅射法或CVD法在第二薄膜层123的顶部形成一个由压电材料或电致伸缩材料做成的薄膜电致位移层125，由此形成半完成的驱动结构150。在接着的步骤中，如图1G所示，利用照相蚀刻法或激光修剪法使半完成驱动结构150的弹性层55、第二薄膜层123以及薄膜电致位移层125形成图案，直到包含M×N个支持元件的阵列103和薄膜待除层121的第一支持层122暴露出来，由此形成M×N个半完成可驱动反射镜结构152的阵列151，其中每个半完成可驱动反射镜结构152都包含一个电致位移层154、一个第二电极层153和一个弹性元件155。其后，对每个半完成可驱动反射镜结构152中的电致位移层154进行热处理，使之发生相变。在接着的步骤中，如图1H所示，利用溅射法在每个半完成可驱动反射镜结构152的电致位移层154的顶部形成一个由既导电又反光的材料做成的第一电极层126，以做成M×N个可驱动反射镜结构166的阵列164，其中每个可驱动反射镜结构166都含有一个顶面和四个侧面。在下一步骤中，如图1I所示，用由光阻材料、二氧化硅或氮化硅做成的薄膜保护层160完全覆盖每个可驱动反射镜结构的顶面和四个侧面，由此形成M×N个被保护的可驱动反射镜结构168的阵列167。然后，利用蚀刻法除去第一支持层122中的薄膜待除层121。在除去每个被保护可驱动反射镜结构168中的薄膜待除层121之后，再除去其中的薄膜保护层160，由此形成M×N个薄膜可驱动反射镜101的阵列100，如图1J所示。在上述制造M×N薄膜可驱动反射镜101阵列100的方法中，存在着几个问题。首先需要提出的是其中要形成薄膜保护层160，这会使得本来已经很复杂的整个制造过程变得更为复杂。此外，去除第一支持层122中的薄膜待除层121时所使用的蚀刻剂或化学试剂有可能对组成薄膜可驱动反射镜101的薄膜层产生化学侵蚀，使结构的整体性和性能下降，进而使阵列100的整体性能下降。因此，本专利技术的一个主要目的是，提供一种制造M×N薄膜可驱动反射镜阵列的方法，它能够在去除支持层中的薄膜待除层时，最大限度地减小对组成各个薄膜可驱动反射镜的薄膜层的化学侵蚀的可能性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种，该方法包括以下步骤提供一个带有一个顶面的有源矩阵，该有源矩阵包含一个位于其顶面上的M×N接线端阵列、一个基底和一个M×N晶体管阵列；在有源矩阵的顶面上构造一个薄膜待除层，使得该薄膜待除层完全覆盖M×N接线端阵列；去除薄膜待除层中围绕各个接线端的那些部分；通过用第一绝缘材料充填这些部分，在各个接线端的周围形成支持元件，由此形成一个包括M×N支持元件阵列和薄膜待除层的支持层；在支持层顶部淀积一个由第二绝缘材料做成的弹性层；在每个支持元件中形成一个导体，每个导体都从弹性层的顶部开始，通过相应的支持元件，延伸到相应接线端的顶部；在弹性层的顶部淀积一个由导电材料做成的第二薄膜层；使第二薄膜层形成图案，变为M×N第二薄膜电极阵列，其中每个第二薄膜电极都与相应的导管有电连接；在M×N第二薄膜电极阵列和弹性层的顶部形成一个薄膜电致位移层；对薄膜电致位移层进行热处理，使之发生相变；使薄膜电致位移层形成图案，变为M×N薄膜电致位移元件阵列，各个薄膜电致位移元件分别包围着各个第二薄膜电极；使弹性层形成图案，变为M×N弹性元件阵列；在薄膜电致位移元件、弹性元件和支持层顶部淀积一个第一薄膜层；使第一薄膜层形成图案，变为M×N第一薄膜电极阵列，其中各个第一薄膜电极包围着各个相应的薄膜电致位移元件，并覆盖各个弹性元件的部分；以及，除去薄膜待除层，由此形成M×N薄膜可驱动反射镜阵列。本专利技术的上述目的和其他目的及特点将通过下面结合附图对优选实施例的说明而变得清楚，在附图中图1A至1J示出以前公开的说明M×N薄膜可驱动反射镜阵列的制造步骤的示意性截面图；以及图2A至2F示出说明本专利技术的M×N薄膜可驱动反射镜阵列的制造方法的示意性截面图。现在参见图2A至2F，那里根据本专利技术的优选实施例示出了说明本专利技术的用于光学投影系统的M×N薄膜可驱动反射镜201的阵列200的制造方法的示意性截面图，其中M和N均为整数。需要指出，出现在图2A至2F中的相同部分用相同的代号表示。如图2A所示，制造阵列200的过程从制备一个有源矩阵202开始，该矩阵有一个顶面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于光学投影系统的薄膜可驱动反射镜阵列的方法，该方法包括以下步骤：提供一个带有一个顶面的有源矩阵，该有源矩阵包含一个位于其顶面的Ｍ×Ｎ接线端阵列、一个基底和一个Ｍ×Ｎ晶体管阵列；在有源矩阵的顶面构造一个薄膜待除层，使得该薄膜 待除层完全覆盖Ｍ×Ｎ接线端阵列；去除薄膜待除层中围绕各个接线端的那些部分；通过用第一绝缘材料充填上述那些部分，在每个接线端的周围形成一个支持元件，由此形成一个带有Ｍ×Ｎ支持元件阵列和薄膜待除层的支持层；在支持层的顶部淀积一个由第 二绝缘材料做成的弹性层；在每个支持元件中形成一个导管，每个导管都从弹性层的顶部开始，通过相应的支持元件，延伸到相应接线端的顶部；在弹性层的顶部淀积一个由导电材料做成的第二薄膜层；使第二薄膜层形成图案，变为一个Ｍ×Ｎ第二薄膜电极阵 列，其中每个第二薄膜电极都与相应的导管有电连接；在Ｍ×Ｎ第二薄膜电极阵列和弹性层的顶部形成一个薄膜电致位移层；对薄膜电致位移层进行热处理，使之发生相变；使薄膜电致位移层形成图案，变为一个Ｍ×Ｎ薄膜电致位移元件阵列，每个薄膜电致位 移元件都包围着相应的第二薄膜电极；使弹性层形成图案，变为一个Ｍ×Ｎ弹性元件阵列；在各薄膜电致位移元件、各弹性元件和支持层的顶部淀积一个第一薄膜层；使第一薄膜层形成图案，变为一个Ｍ×Ｎ第一薄膜电极阵列，其中，每个第一薄膜电极都包围 着相应的薄膜电致位移件元件，并覆盖着相应的弹性元件部分；以及去除薄膜待除层，由此形成Ｍ×Ｎ薄膜可驱动反射镜阵列。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东局，
申请(专利权)人：大宇电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]