光学投影系统中的薄膜驱动的反光镜组的制造方法技术方案

公开一种薄膜ＡＭＡ的制造方法。第二牺牲层（２１５）是利用非晶硅、多晶硅或流动性的材料形成的，第一牺牲层（１４５）是利用非晶硅或多晶硅形成的。由于形成第一和第二牺牲层（１４５和２１５）以得到均匀的表面，使反射件具有平整的表面，从而光效率得以提高。另外，由于第二牺牲层（２１５）是利用氧等离子体或氟化溴或氟化氙的蒸气去除的，并且第一牺牲层（１４５）是利用氟化溴或氟化氙的蒸气去除的，所以活性基体（１００）、活性层（１６５）和反射件（２２０）不会损坏。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地说，涉及一种提高光效率和防止活性基体，致动器和反光件损坏的。一般，根据光学性能的不同，光调制器分为二类。一类是直接光调制器，例如，阴极射线管(CRT)；而另一类是透射光调制器，例如，液晶显示器(LCD)、数字式反光镜装置(DMD)和被驱动的反光镜组(AMA，actuated mirrorarray)。CRT投影在屏幕上的图像质量非常好，但其重量、体积和制造成本随着屏幕放大倍数的增加而增加。LCD的光学结构简单，因此LCD的重量和体积比CRT的重量和体积小。然而，由于光的偏振，LCD的光效率低，在1～2％以下。另外，制造LCD的液晶材料还有另外的问题，例如响应缓慢和过热。因此，为了解决这些问题，开发了DMD和AMA。目前，DMD的光效率大约为5％，而AMA的光效率在10％以上。AMA可使投影在屏幕上的图像对比度增大，因此，图像更清晰或光亮。AMA不受入射光线偏振的影响。另外，AMA也不受反射光偏振的影响。因此，AMA比LCD或DMD的效率更高。附图说明图1表示在美国专利第五126836号(Gregory Um提出的)中公布的一个通常的AMA工程系统的示意图。参见图1，从光源1发出的入射光通过第一个隙缝3和第一个透镜5，并根据颜色表示的红、绿、蓝(RGB)规则，分成红光，绿光和蓝光。在被分出红光、绿光和蓝光分别被第一个反光镜7，第二个反光镜9和第三个反光镜11反射之后，被反射的光分别入射在与反光镜7，9和11相应的AMA装置13，15和17上。相应地，AMA装置13，15和17使安装在其上的反光镜倾斜，因此，入射光线被反光镜反射出去。在这种情况下，安装在AMA装置13，15和17上的反光镜，根据形成在该反光镜下面的活性层的变形而倾斜。被AMA装置13、15和17反射的光线通过第二个透镜19和第二个狭缝21，并由一个投影透镜23在屏幕(没有示出)上形成图像。在大多数情况下，利用氧化锌(ZnO)作为形成上述活性层的材料。然而，已经发现，锆钛酸铅(PZTPb(Zr，Ti)O3)的压电性质比ZnO好。PZT是锆酸铅(PbZrO3)和钛酸铅(PbTiO3)制成的一种完全的固体溶液。在高温下，PZT在仲电状态中存在，其晶体结构为立方体的。当在室温时，PZT以反铁电状态存在，其晶体结构为正交的；根据Zr与Ti的成分比的不同，在铁电状态下，其晶体结构可变菱形的；或者在铁电状态下，其晶体结构为四边形的。PZT具有四边形相和菱形相构成的，Zr与Ti的成分比为1∶1的变形相边界(MPB)。在MPB处，PZT的介电性质和压电性质最好。MPB不处在一个特定的成分比中，但处在四边形相和菱形相共存的一个较宽的区域上。各个研究者所报告的PZT的相共存区不相同。作为多相共存区存在的理由，提出了各种不同的理论，例如热动力学稳定性理论，成分波动理论和内应力理论。目前，PZT薄膜可以用各种不同的方法制造，例如旋转涂层法，化学气相沉积法(CVD)或溅射法。一般AMA分为体型AMA和薄膜型AMA。体型AMA在美国专利5469302号(Dae-Young Lim提出的)中作了说明。体型AMA的制造方法如下。在具有晶体管的一个活性基体上安装着插入多个金属电极的、带有多层陶瓷的陶瓷晶片。在锯开该陶瓷晶片后，将一个反光镜安装在该陶瓷晶片上。但体型AMA有一些缺点，即它要求精确的加工和设计，并且活性层的响应慢。因此，开发了可用半导体制造工艺制造的薄膜式AMA。薄膜式AMA公布在题为“一种光学投影系统中的薄膜驱动的反光镜组及其制造方法”的美国专利中请序列号第08/814019号中。该专利申请现正在美国专利商标局的审查中，这里作为本申请的受让人的义务提出。图2为表示在本申请的受让人的先前申请中所公布的一个光学投影系统中的一个薄膜驱动的反光镜组的平面图。图3为表示图2所示的光学投影系统中的薄膜驱动的反光镜组的透视图；图4为沿着图3的A1-A2线所取的横截面图。参见图2～图4，该薄膜式AMA有一块基片50，一个在该基片50上形成的致动器65，和一个在该致动器65上形成的反光件71。该基片50具有用于接收从外界来的第一个信号和传送该第一个信号的电线(没有示出)；形成在该电线上，并与该电线连接的一个连接终端51；形成在该电线上和该连接终端51上的一个钝化层52；和形成在该钝化层51上的一个腐蚀阻止层53。该腐蚀阻止层53可在接着进行的腐蚀加工中，保护该基片50和钝化层52。最好，上述电线有一个供开关操作用的金属氧化物半导体(MOS)晶体管(没有示出)。该致动器65具有一个支承层57，一个形成在该支承层57的中心部分上的底部电极59，一个形成在该底部电极59上的活性层61，一个形成在该活性层61上的顶部电极63，一根形成在该支承层57的一部分上和与该顶部电极63连接的公共电线67，和形成在该顶部电极63的一部分上的杆柱70。在下面形成上述连接终端51的支承层57的第一部分，与上述腐蚀阻止层53连接；而支承层57的第二部分与该腐蚀阻止层53平行。在该支承层57和腐蚀阻止层53之间有一个气隙55。参见图4，该致动器65具有一个在通路孔72的内部形成的通路接点73，而该通路接点73与在其下面形成上述连接终端51的支承层57的一部分上的该连接终端51垂直。另外，该致动器65还具有与该通路接点73离开一段距离，并与上述底部电极59接触的底部电极连接件75。第一个信号(即图像信号)通过上述电线，连接终端51，通路接点73和底部电极连接件75，从外面送至该底部电极59上。同时，第二个信号(即偏置信号)通过上述公共电线67，从外面加在该顶部电极63上，使在该顶部电极63和底部电极59之间形成的活性层61变形。最好，该支承层57的形状为T字形。而矩形形状的底部电极59在该支承层57的中心部分处形成。活性层61的形状是比底部电极59小一点的矩形，而顶部电极63的形状，也是比活性层61小一点的矩形。用于反射入射光的反光件71，由上述杆柱70支承，并在该顶部电极63上面，与顶部电极平行。最好，反光件71的形状为矩形。下面将说明在先前的申请中所述的薄膜式AMA的制造方法。图5A～5D表示图4所示的光学投影系统中的薄膜式AMA的制造工序。参见图5A。图中表示了具有用于接收从外面来的第一个信号，并将该第一个信号传送至上述底部电极59和连接终端51的电线(没有示出)的基片50。最好，该基片50由半导体(例如硅(Si))制成，并且该电线具有可进行开关操作的MOS晶体管(没有示出)。在基片50和连接终端51上形成钝化层52。该钝化层52可利用化学气相沉积法(CVD)形成，使该钝化层52的厚度为0．1～1．0微米。钝化层52可以用磷硅酸玻璃(PSG)制成，并可以在接下去进行的制造过程中，保护具有电线和连接终端51的基片50。在该钝化层52上作出腐蚀阻止层53。该腐蚀阻止层53可用氮化物制成，其厚度为1000～2000(埃)。该腐蚀阻止层53利用低压化学气相沉积法(LPCVD)制成。该腐蚀阻止层53可以在接下去进行的腐蚀加工中保护该基片50和钝化层52。在腐蚀阻止层53上形成第一个牺牲层54。该第一个牺牲层54使由多个薄膜层组成的上述致动器65容易形成。当完全形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学投影系统中的薄膜驱动的反光镜组的制造方法，所述方法包括下列工序：提供一个活性基体，该活性基体具有：ｉ）一块由金属氧化物半导体制成的，用于开关操作的基片，和ｉｉ）包括一个从金属氧化物晶体管的漏极延长出来的漏极垫的第一个金属层； 在所述活性基体上，利用低压化学气相沉积法形成第一个牺牲层；对所述第一个牺牲层上构图，使具有漏极垫的所述活性基体的一部分露出后，形成具有一个支撑部分和一个支承层的支承装置；在所述支承装置上形成一个具有一个底部电极，一个活性层和一个顶部 电极的致动器；在所述致动器上形成第二个牺牲层；对所述第二个牺牲层构图，使所述顶部电极的一部分露出；在所述顶部电极的露出部分和所述第二个牺牲层上，形成一根杆柱和一个反光装置；除去所述第二个牺牲层；和除去所述第一个牺牲层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄圭昊，
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]