專利名稱：腔室上方的層的平面化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微裝置的制造，特別地，涉及具有鏡面的微裝置的制造。
背景技術(shù)：
可利用具有反射面的可傾斜鏡板的陣列來構(gòu)造空間光調(diào)制器(SLM)。通過靜電力的作用，每個鏡板可以繞著軸線傾斜到"開"位 置和"關(guān)，，位置。靜電力可以通過鏡板與位于鏡板下方的電極之間的 電勢差產(chǎn)生。在"開"位置，微鏡板可反射入射光以便形成顯示圖象 中的指定像素。在"關(guān)，，位置，微鏡板可引導(dǎo)入射光遠(yuǎn)離顯示圖象。 在"開"或"關(guān)"位置，鏡板可以通過機械止擋器來保持。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)一個總的方面，描述了用于制造微結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括 將犧牲材料布置到在下層中形成的凹部中和在位于凹部中的犧牲材料上形成補償材料層。補償材料高于下層的上表面。使用各向同性蝕刻 去除補償材料的第一部分以便在犧牲材料上形成大體上為平的表面。 該大體上為平的表面與下層的上表面大體上共面。在下層和大體上為 平的表面上形成上層。根據(jù)另一個總的方面，描述了用于制造微結(jié)構(gòu)的方法。該方法包 括將犧牲材料布置到在下層中形成的凹部中；在位于凹部中的犧牲材料和下層上形成光阻材料層；去除位于下層和犧牲材料上的光阻材料 層的第一部分以便在犧牲材料上形成大體上為平的表面，其中該大體 上為平的表面與下層的上表面大體上共面；并在下層和大體上為平的 表面上形成上層。根據(jù)另一個總的方面，描述了用于在基底上方制造鏡板的方法。 該方法包括形成位于基底上的鉸鏈支柱、同時形成位于鉸鏈支柱上的 鉸鏈連接柱和連接到鉸鏈連接柱的鉸鏈層、以及形成位于鉸鏈層上的 間隔層。該間隔層包括位于鉸鏈連接柱上方的孔。第一犧牲材料布置 在位于間隔層中的孔中。補償材料層形成在第一犧牲材料上。補償材 料高于間隔層的上表面。使用各向同性蝕刻去除補償材料的第一部分 以便在犧牲材料上形成大體上為平的表面。該大體上為平的表面與間 隔層的上表面大體上共面。反射層形成在鉸鏈層和大體上為平的表面 上方。有選擇地去除反射層和鉸鏈層的部分以便形成鏡板和連接到鉸 鏈連接柱和鉸鏈層的鉸鏈元件。鏡板被構(gòu)造為繞著鉸鏈元件傾斜。根據(jù)另一個總的方面，描述了用于在基底上方制造鏡板的方法。 該方法包括形成位于基底上的鉸鏈支柱。鉸鏈連接柱形成在鉸鏈支柱 和連接到鉸鏈連接柱的鉸鏈層上。間隔層形成在鉸鏈層上。該間隔層 包括位于鉸鏈連接柱上方的孔。第一犧牲材料布置在位于間隔層中的 孔中。光阻材料層形成在第一犧牲材料和間隔層上。去除間隔層和犧 牲材料上的光阻材料層的第一部分以便在犧牲材料上形成大體上為平 的表面。該大體上為平的表面具有與間隔層的上表面大體上相同的高 度。反射層形成在鉸鏈層和大體上為平的表面上方。有選擇地去除反 射層和鉸鏈層的部分以便形成鏡板和連接到鉸鏈連接柱和鉸鏈層的鉸 鏈元件。鏡板被構(gòu)造為繞著鉸鏈元件傾斜。這種系統(tǒng)的實施方案可以包括下述的一個或多個。這里所描述的 方法可以進(jìn)一步包括去除犧牲材料和犧牲材料上的補償材料的第二部 分以便在上層下方形成腔室。該方法可以進(jìn)一步包括在下層和位于凹 部中的犧牲材料上形成中間層并有選擇地從中間層去除材料以便在犧 牲材料上方形成補償材料層。中間層和犧牲材料可具有大體上相同的 材料成分。布置犧牲材料的步驟和形成中間層的步驟可以在一個連續(xù) 步驟中進(jìn)行。鏡板的上層可以包括反射面。各向同性蝕刻可以包括等離子蝕刻。 補償材料可以包括光阻材料、硅或二氧化硅。補償材料可具有與犧牲材料大體上相同的成分。上層可具有高度偏差小于0.1微米的上表面。 上層可具有高度偏差小于0.05微米的上表面。實施方案可以包括下述優(yōu)點中的一個或多個。所公開的方法可用 來在腔室上方形成平面層。與傳統(tǒng)工藝相比，可以使用較少的材料和 在較短的時間內(nèi)生產(chǎn)平面層。當(dāng)形成平面鏡面時，可減少不希望有的 光散射。在SLM中，減少光散射可以增加對比度和亮度。所公開的 系統(tǒng)和方法適合于微裝置，例如微鏡和帶有懸臂的結(jié)構(gòu)。雖然以上參考多個實施例特別地示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下，可以在 形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行各種變化。


以下附圖包括于說明書中并形成說明書的一部分，其示出了本發(fā) 明的實施例，并且與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。 圖l示出了微鏡的展開圖。 圖2是圖1中微鏡的鏡板的底視圖。圖3示出了圖1中微鏡的鉸鏈、鉸鏈連接柱和鉸鏈支柱的詳圖。 圖4示出了用于制造微鏡的工藝流程圖。圖5-8是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了在基底上制 造微鏡的若干步驟。圖9-12是沿圖2中線B-B截取的橫截面視圖，示出了在基底上制 造微鏡的若干步驟。圖13-14是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了在基底上 制造微鏡的若干步驟。圖15、 16、 17A、 18A、 19A和20A是沿圖2中線C-C截取的橫 截面視圖，示出了在基底上制造微鏡的若干步驟。圖17B是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了位于間隔層 中的腔室的形成。圖18B是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了在位于間隔層中腔室上方的犧牲材料的上表面中形成的凹部。圖18C是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了位于圖18B 中所示的凹部上方的補償層的形成。圖18D是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了使用圖18B 和18C中所示的工藝在填充位于間隔層中的腔室的犧牲材料上形成平 的上表面的情況。圖18E是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了在間隔層上 和位于間隔層中的腔室中形成犧牲材料層的情況，其中凹部形成在位 于間隔層中的腔室上方的犧牲材料的上表面中。圖18F是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了在圖18E 中所示的凹部上方形成補償層的情況。圖18G是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了使用圖18E 和18F中所示的工藝在填充間隔層中的腔室的犧牲材料上形成平的上 表面的情況。圖18H是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了在間隔層和 位于間隔層中的腔室中的犧牲材料上形成光阻材料層的情況。圖181是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了使用圖18H 中所示的工藝在填充間隔層中的腔室的犧牲材料上形成平的上表面的 情況。圖19B和20B是沿圖2中線A-A截取的橫截面視圖，示出了在 基底上制造微鏡的若干步驟。圖21和22分別是沿圖2中線C-C和A-A截取的橫截面視圖，示 出了在基底上形成的微鏡。
具體實施方式
參考圖l-3，鏡板110可包括反射層111、間隔層113和鉸鏈層114。 在某些實施例中，間隔層113包括一對孔112a、 112b和一對開口 108a、 108b。在某些實施例中，鉸鏈層114包括兩個鉸鏈元件120a和120b。 每個鉸鏈元件120a或120b包括位于中心的腔室125a或125b。鉸鏈元件120a和120b分別通過細(xì)長的鉸鏈163a和163b與鉸鏈層114的 主要部分相連。細(xì)長的鉸鏈163a和163b通過間隙162a、 162b與鉸 鏈層114的主要部分分離。鉸鏈元件120a和120b通過間隙161與鉸 鏈層114的主要部分分離。鏡板110可繞著由兩個鉸鏈元件120a和 120b限定的軸線傾斜。在某些實施例中，鉸鏈層114還分別在位于間 隔層中的孔112a和112b下方包括兩對孔109a和109b。每對孔109a 或109b在鉸鏈層114中限定了橋接件107a或107b。橋接件107a或 107b位于間隔層113中的孔112a或112b下方。如圖19A和21所示， 每個橋接件107a或107b位于基底上的停放止擋器(landing stop )140a 和140b的上方。圖2中的線A-A、 B-B和C-C表示圖5-20的橫截面 視圖的橫截面。參考圖3，鉸鏈元件120a (或120b)連接到位于鉸鏈元件120a 下方的鉸鏈連接柱122a。另外如圖22所示，鉸鏈連接柱122a包括底 層312和側(cè)層315，底層312和側(cè)層315在鉸鏈連接柱122a的中心限 定了腔室125a。腔室125a或125b可具有如圖l-3所示的圓形開口或 矩形開口，例如正方形開口。在某些實施例中，側(cè)層315可大體上垂 直于基底。在一些實施例中，側(cè)層315具有傾斜壁。側(cè)層315可與底 層312—起形成杯形結(jié)構(gòu)。在具有圓形開口的腔室中，側(cè)層315可為 圓錐形或具有平行的壁。在具有矩形開口的腔室中，側(cè)層315可具有 錐形壁或彼此平行的豎直平行壁。在一些實施例中，鉸鏈連接柱具有 與鉸鏈元件中的開口相同的形狀或橫截面。鉸鏈連接柱122a的底部連接到位于基底上的鉸鏈支柱121a。側(cè) 層315和底層312可由大體上相同的材料制成并形成整體結(jié)構(gòu)。側(cè)層 315和鉸鏈層114可具有大體上相同的厚度。側(cè)層315和鉸鏈支柱121a 中的鉸鏈層114可為圓錐或截頭圓錐形狀。在某些實施例中，側(cè)層315 比底層312薄。鉸鏈元件120a、 120b和鉸鏈層可由同一平面層(鉸鏈 層114)形成。鉸鏈支柱121a可包括在單獨的沉積步驟中形成的上部 123a和下部124b。對于空間光調(diào)制器，反射層lll理論上是"光學(xué)平面"，就是說，在反射層111的上反射面中的高度偏差比空間調(diào)制中所用的光的波長小很多。例如，在反射層111的上反射面中的高度偏差可在0.1微米、 0.05微米或0.02微米以下。特別地，希望反射層111的位于腔室125a 和125b上方的部分是平的。這些部分中的平面365應(yīng)當(dāng)是同反射層 111上的反射面的其余部分一樣的"光學(xué)平面"。在腔室125a和125b 上方制造平面反射層111可能很有挑戰(zhàn)性，因為在某些制造過程中懸 于腔室之上的層傾向于下垂。用于在腔室125a和125b上方構(gòu)造平面 反射層111的制造過程在下文中結(jié)合圖18A-19B描述。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到空間光調(diào)制器的制造，參考圖1、 4和5，在基底150上 形成鉸鏈支柱121a、 121b、階梯狀電極130a、 130b、 131a、 131b和 停放止擋器140a、 140b (步驟410-435 )?；?50可包括連接到鉸鏈 支柱121a、 121b、階梯狀電極130a、 130b、 131a、 131b和停放止擋 器140a、 140b的電路。鉸鏈層114、鉸鏈連接柱122a、 122b和支柱 121a、 121b由導(dǎo)電材料形成。因此，鉸鏈層114經(jīng)由鉸鏈連接柱122a、 122b與鉸鏈支柱121a、 121b電連接。可以控制鉸鏈層114和階梯狀 電極130a、 130b、 131a和131b的電勢以便在鉸鏈層114與階梯狀電 極130a、 131a或階梯狀電極130b、 131b之間產(chǎn)生電勢差。產(chǎn)生的靜 電力可使鏡板110繞著由兩個鉸鏈元件120a和120b限定的軸線傾斜。 步驟410-435的細(xì)節(jié)公開于2006年5月IO日提交的、標(biāo)題為"用于 制造孩￡結(jié)構(gòu)的方法(Method for Fabricating a Micro Structure)"的序 號為11/382,630的美國專利申請中，其內(nèi)容在此引入作為參考以用于 所有目的。參考圖6，例如，通過旋涂將犧牲材料305布置在基底150、鉸鏈 支柱121a、 121b，階梯狀電極130a、 130b、 131a、 131b和停放止擋 器140a、 140b上方(步驟440)。犧牲材料可包括光阻材料、無定形 碳、聚芳撐(polyarylene )、聚亞芳香醚(可被稱為SILK)和倍半氧 珪氬化物(hydrogen silsesquioxane， HSQ )。如果需要，石更4匕之后， 可通過化學(xué)機械拋光(CMP)將犧牲材料305平面化到預(yù)定高度，該 高度限定了鏡板110中的鉸鏈層114的下表面與基底150之間的距離(見圖8-22 )。通道310形成在位于鉸鏈支柱121a上方的犧牲材料305 中以使鉸鏈支柱121a的上表面露出(圖7A所示)。通道310可具有 圓形或矩形開口。通道310起初包括大體垂直于基底150的側(cè)壁316。然后具有鉸 鏈支柱121a、121b和犧牲材料305的基底150經(jīng)受高溫處理以使光阻 材料溢出從而形成相對于基底150傾斜的側(cè)壁317，如圖7B所示。在 某些實施例中，傾斜的側(cè)壁317可通過各向異性蝕刻而形成在通道310 中。接下來導(dǎo)電材料沉積在犧牲材料305上和鉸鏈支柱121a的上表面 上，例如通過物理氣相沉積進(jìn)行，以便形成鉸鏈層114，如圖8所示。 沉積的導(dǎo)電材料還同時在通道310中形成一個或多個側(cè)層315和底層 312 (步驟445)。側(cè)層315和底層312限定了腔室125a。鉸鏈連接柱 122a由側(cè)層315和底層312形成。導(dǎo)電材料的實例包括鈦、鈦鋁合金、 鈦鎳合金和鋁銅合金。鉸鏈層114、側(cè)層315和底層312的同時形成 將其它裝置的幾個制造步驟結(jié)合成一個步驟，因此簡化了微鏡的制造。 因為鉸鏈層114、側(cè)層315和底層312形成為一整體的層，所以鏡板 110的機械牢固性和強度得到改善。然后光阻材料層318引到鉸鏈層114、側(cè)層315和底層312上方， 如圖9所示(步驟450)。對光阻材料層318構(gòu)圖以便形成兩個開口 320 從而露出鉸鏈層114。光阻材料層318還包括用于形成兩對孔109a和 109b的凹部(圖9未示出)。然后蝕刻鉸鏈層114以形成間隙162a和 位于鉸鏈層114中及開口 320下方的兩對孔109a和109b，如圖11所 示。因此犧牲材料305暴露于孔109a和109b中。隨后去除光阻材料 層318以便在鉸鏈層114中限定細(xì)長的連接部分163a，如圖12所示。參考圖13,布置犧牲材料325，例如光阻材料，以便填充腔室125a (步驟455)。犧牲材料325允許間隔層113在隨后的步驟中形成在腔 室125a和鉸鏈層114上。犧牲材料325還經(jīng)由孔109a和109b布置在 犧牲材料305上并填充孔109a和109b (未示出)。犧牲材料325可旋 涂在鉸鏈層和腔室125a或125b上方(圖8 )。隨后去除鉸鏈層114上的犧牲材料325。因為單個旋涂過程可能不會布置足夠的犧牲材料325 來填充腔室125a，因此可多次涂敷犧牲材料325，每次都可隨后從鉸 鏈層114的頂部去除犧牲材料325。在犧牲材料325硬化后，犧牲材 料325的上表面可以通過化學(xué)機械拋光進(jìn)行平面化。平面化之后，犧 牲材料325的頂部處于與鉸鏈層114的上表面大體上相同的高度。接下來將間隔層113沉積到鉸鏈層114上，如圖14所示(步驟 460)。間隔層113可例如由非晶硅材料制成。接下來將光阻材料層127 旋涂到間隔層113上方，如圖15所示(步驟465)。然后對光阻材料 層127構(gòu)圖以4更在停;改止擋器140a、 140b上方形成凹部126a和126b 從而使間隔層113的上表面露出，如圖16所示。凹部還在鉸鏈113上 方形成光阻材料層127。然后在凹部126a和126b中的露出區(qū)域蝕刻 間隔層113以4吏形成腔室112a和112b，如圖17A所示。還蝕刻間隔 層113以便在鉸鏈元件120a上方形成腔室128，如圖17B所示。然后 用犧牲材料330填充腔室112a、 112b和兩對孔109a、 109b，如圖18A 所示。腔室128也由犧牲材料330填充，如圖18B所示。位于孔109a、 109b中的犧牲材料330接觸位于鉸鏈層114和基底150之間的犧牲材 料305 (步驟467)。在烘培和硫化犧牲材料330后，犧牲材料330的 上表面傾向于下垂。因此，凹部360形成在犧牲材料330的上表面中。 凹部360的深度取決于腔室128的寬度、厚度和犧牲材料330的性能。 例如，腔室128可為大約0.5微米到2.0微米寬，0.2微米到l微米深。 犧牲材料330可以由光阻材料制成。凹部360中心的高度降低值可在 0.01到0.1微米的范圍內(nèi)。凹部360可以引起隨后形成在間隔層113 上方的反射層111下垂。特別地，下垂發(fā)生在反射層的下方無支承的 部分。反射層部分中的下垂在反射層111的上表面上產(chǎn)生微凹陷。鏡 板IIO中的不均勻反射面可使光沿不希望的方向反射。光散射可降低 由基于微鏡的SLM形成的顯示圖象的亮度和對比度。根據(jù)本說明書，在反射層111沉積之前可以首先制備平面(圖19A 和19B)。平面反射層111下方的平的臨時支承層可允許在鏡板110上形成平的反射面。在某些實施例中，參考圖18C，層362沉積在凹部 360 (圖18B)和間隔層113上。補償層361形成在層362上和凹部 360上方(圖18B )。補償層361和層362可由與犧牲材料330相同的 材料制成。補償層361可包括光阻材料、硅、二氧化硅等等。補償層 361的形成可包括沉積厚的層，隨后進(jìn)行平版印刷構(gòu)圖以及進(jìn)行部分 蝕刻以便在蝕刻層362上形成補償層361。然后通過各向同性蝕刻來回蝕補償層361和層362，例如通過等 離子蝕刻。這種各向同性蝕刻可以去除補償層361和層362除了位于 犧牲材料330上的那部分以外的大部分。這種各向同性蝕刻可以從補 償層361和層362去除材料以及使該表面平滑。去除層362的位于間 隔層113上的部分以使間隔層的上表面露出，如圖18D所示。平面365 形成在犧牲材料330上和位于犧牲材料330上方的層362的剩余部分 上(步驟468)。平面365與間隔層113的上表面是共面的。使用補償層的表面平面化的一個優(yōu)點是節(jié)省材料。在不使用補償 層的情況下，層362必須厚得多以便允許各向同性蝕刻從而在材料去 除期間使層362上表面上的凹部360平滑掉并在犧牲材料330上方形 成平面。在某些實施例中，利用犧牲材料填充腔室128和形成層362可以 結(jié)合成一個步驟。參考圖18E，沉積犧牲材料330以便填充腔室128 和在間隔層113及腔室128上形成層。在干燥和硬化以后，犧牲材料 330可包括位于犧牲材料330上表面中和腔室128上方的微凹陷364。 接下來補償層361形成在犧牲材料330上的微凹陷364處，如圖18F 所示。補償層361的形成可包括沉積厚的層，隨后進(jìn)行平版印刷構(gòu)圖 以及進(jìn)行部分蝕刻以便在蝕刻層362上形成補償層361。然后通過各 向同性蝕刻來回蝕補償層361和犧牲材料330，例如通過等離子蝕刻。 平的上表面365可在犧牲材料330上的各向同性蝕刻之后形成，如圖 18G所示。平的上表面365與間隔層113的上表面大體上共面。在某些實施例中，參考圖18H,光阻材料層363旋涂在間隔層113 和犧牲材料330上。光阻材料層363可在犧牲材料330上方具有微凹在旋涂后通過烘焙進(jìn)行硬化。然后對硬化的 光阻材料層363進(jìn)行化學(xué)機械拋光以便去除光阻材料層363的位于間 隔層113上的部分并在犧牲材料330上留下一部分光阻材料層363以 便形成與間隔層113的上表面共面的平面365，如圖181所示(步驟 468)。平面365大體上是平的，即平面365的高度偏差比光的波長小 得多。例如，平面365的高度偏差可以小于0.1微米，或0.05微米， 或0.02孩丈米。接下來反射層111沉積在間隔層113上和在層362或363的剩余 部分和犧牲材料330上形成的平的上表面365上，如圖19A和19B所 示(步驟470)。因為平面365與間隔層113的上表面共面，所以反射 層111可形成為具有均勻的、平的上反射面。使用關(guān)于圖18B-18I所 述的過程可將反射層100上表面的高度偏差控制為低于0.1微米，例 如0.05微米或0.02微米。適合于反射層112的材料可包括金、鋁和金 /鋁合金。接下來使用平版印刷術(shù)形成開口 340以限定每個鏡板110的邊界， 如圖20A、 20B所示(步驟475)。即，開口 340使鏡板110與其相鄰 的鏡板110a、 110b分離并露出犧牲材料305。去除犧牲材料305、 325和330以便分離鏡板110，如圖21和22 所示(步驟480 )。鏡板100包括反射層111、間隔層113和鉸鏈層114。 鉸鏈連接柱122a和122b包括一個或多個側(cè)層315、底層312和位于 中心的腔室125a或125b。鉸鏈元件120a連接到鉸鏈連接柱122a的 側(cè)層315。鉸鏈連接柱122a還連接到基底150上的鉸鏈支柱121a。鉸 鏈層114、鉸鏈連接柱122a、 122b和鉸鏈支柱121a、 121b是導(dǎo)電的 以便允許通過基底150中的電路控制鉸鏈層114的電勢。在由鉸鏈層114與位于基底150上的電極130a-131b之間的電勢 差所產(chǎn)生的靜電扭矩的作用下，鏡板IIO可繞著由鉸鏈元件120a、120b 限定的軸線傾斜。鏡板110的傾斜運動可在橋接件107a或107b與停 放止擋器140a或140b接觸時停止。停放止擋器140a和140b可按精 確的傾角限定鏡板110,在該傾角，反射層111可以沿預(yù)定方向反射入射光。靜電力可在橋接件107a或107b中產(chǎn)生變形。當(dāng)靜電力去除 或反向時，可以釋放存儲的彈性能量來幫助鏡板110與停放止擋器 107a或107b分離。在某些實施例中，微鏡的尺寸可以如下。鉸鏈元件120a、 120b 可以為大約2-7jim長、大約0.2-0.6fim寬和大約0.04-0.1nm厚。鉸鏈 支柱121a、 121b可以為大約0.5-l.lnm寬和l-2jim高。停放止擋器 140a、 140b可以為0.5-2.0nm高和0.2-0.6fim寬。電極130a、 130b可 以為0.2-0.5nm高。階梯狀電極131a、 131b高度可以為0.5-1.0nm。 反射層111厚度可以為500?；蚋?。正如在此描述的，可將在利用犧牲材料填充的凹部上方形成的補 償層平面化來形成平面，以便使得隨后形成的層在形成補償層的區(qū)域 上方是平的。在某些實施例中，例如利用化學(xué)機械拋光(CMP)來形 成、硬化和拋光較厚的犧牲材料層，而不是形成補償層。然而，CMP 可能易于產(chǎn)生凹陷。當(dāng)在非平面上方進(jìn)行涂敷時，某些類型的犧牲材 料涂敷，例如旋涂，可以減少犧牲材料中下陷或隆起的縱橫比(aspect ratio)。然而，來自犧牲材料下方的層的構(gòu)形的殘跡通常保留。補償 層與還原過程例如蝕刻一起可以產(chǎn)生比通過其它方法形成的表面更平 的表面。應(yīng)當(dāng)理解，所公開的方法適合于其它結(jié)構(gòu)的微鏡?？梢允褂门c上 述不同的材料來形成鏡板的不同層、鉸鏈連接柱、鉸鏈支柱、電極和 停放止擋器。電極可包括如圖所示的階梯或位于單個高度的上表面。 鏡板還可具有不同形狀，例如六邊形、菱形和八邊形。所公開的方法并不限于微鏡的形成。例如，所描述的方法可被用 于其它微裝置，例如包括懸臂、橋接件或其它具有懸垂特征的機構(gòu)的 裝置或通過在犧牲層或腔室上方沉積材料層形成的其它裝置。因此在 此描述的方法可被用于包括位于腔室上方的平面層的任何裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于制造微結(jié)構(gòu)的方法，包括在形成在下層中的凹部中布置犧牲材料；在凹部中的犧牲材料上形成補償材料層；去除補償材料的第一部分以便在該犧牲材料上形成大體上為平的表面，其中該大體上為平的表面與下層的上表面大體上共面；和在下層和大體上為平的表面上形成上層。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括 去除犧牲材料和位于犧牲材料上的補償材料的第二部分以便在上層下方形成腔室。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括 在下層和位于凹部中的犧牲材料上形成中間層；和 有選擇地從中間層去除材料以便在犧牲材料的上方形成補償材料層。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，中間層和犧牲材料具 有大體上相同的材料成分，并且布置犧牲材料的步驟和形成中間層的 步驟在一個連續(xù)步驟中進(jìn)行。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，上層包括反射面。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，去除補償材料的第一 部分包括各向同性蝕刻該第一部分。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該各向同性蝕刻包括 等離子蝕刻。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，補償材料包括光阻材 料、硅或二氧化硅。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，補償材料與犧牲材料 具有大體上相同的成分。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，上層具有高度偏差 小于O.l微米的上表面。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，上層具有高度偏差 小于0.05微米的上表面。
12. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，補償材料高于下層 的上表面。
13. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，補償材料是光阻材 料并且去除步驟包括化學(xué)機械拋光光阻材料以便去除位于下層和犧牲 材料上的光阻材料的第一部分。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，光阻材料層和犧牲 材料具有大體上相同的材料成分，并且犧牲材料和位于犧牲材料上的 光阻材料層在一個連續(xù)步驟中布置。
15. —種用于在基底上方制造鏡板的方法，其中該方法包括根據(jù) 權(quán)利要求1所述的方法形成微結(jié)構(gòu)，該方法包括在基底上形成鉸鏈支柱；形成位于鉸鏈支柱上的鉸鏈連接柱和連接到該鉸鏈連接柱的鉸鏈 層，其中鉸鏈層是帶有凹部的下層；在鉸鏈層上形成間隔層，其中該間隔層包括位于鉸鏈連接柱上方 的孔，其中布置犧牲材料包括將犧牲材料布置到位于間隔層的孔中和 位于鉸鏈層的凹部中；其中，去除補償材料的第一部分以便在犧牲材料上形成大體上為 平的表面使得大體上為平的表面與間隔層的上表面大體上共面；其中形成上層為在鉸鏈層和大體上為平的表面上方形成反射層；和有選擇地去除反射層和鉸鏈層的部分以便形成鏡板以及連接到鉸 鏈連接柱和鉸鏈層的鉸鏈元件，其中鏡板被構(gòu)造為繞著鉸鏈元件傾斜。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，鉸鏈連接支柱和鉸 鏈層是同時形成的。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該犧牲材料是第一 犧牲材料并且形成鉸鏈連接柱的步驟包括將第二犧牲材料布置在基底和鉸鏈支柱上；在第二犧牲材料中形成通道以便露出鉸鏈支柱的上表面；和 沉積導(dǎo)電材料以便同時形成通道中的鉸鏈連接柱和第二犧牲材料 上的鉸鏈層。
18. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，鉸鏈連接柱包括底 層和為圓錐或截頭圓錐的側(cè)層，其中側(cè)層的下邊緣連接到底層以限定 腔室。
19. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，鉸鏈元件和鉸鏈層 是共面的。
20. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，鉸鏈連接柱、鉸鏈 元件和鉸鏈層包括導(dǎo)電材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制造微結(jié)構(gòu)的方法，包括將犧牲材料布置到形成在下層中的凹部中和在位于凹部中的犧牲材料上形成補償材料層。補償材料高于下層的上表面。去除補償材料的第一部分以在犧牲材料上形成大體上為平的表面。大體上為平的表面與下層的上表面大體上共面。在下層和大體上為平的表面上形成上層。
文檔編號G02B26/08GK101329445SQ200810081080
公開日2008年12月24日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者李契京, 潘曉和 申請人:視頻有限公司