專利名稱：用于光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動反射鏡陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)投影系統(tǒng)；且更具體地，涉及一種該系統(tǒng)中使用的M×N薄膜致動反射鏡陣列及其制造方法，各薄膜致動反射鏡具有提高的光學(xué)效率及可使其制造中包含的高溫處理的影響最小的結(jié)構(gòu)。
在現(xiàn)有的各種視頻顯示系統(tǒng)中，已知光學(xué)投影系統(tǒng)能夠提供大幅高質(zhì)量的顯示。在這樣一光學(xué)投影系統(tǒng)中，來自一燈的光被均勻地照射在例如M×N致動反射鏡陣列上，其中各反射鏡與各致動器相耦合。這些致動器可由響應(yīng)于施加至其的電場而變形的例如壓電或電致伸縮材料的電致位移材料制成。
來自各反射鏡的反射光束被入射在例如一光擋板的一孔徑上，通過給各致動器施加電信號，各反射鏡與入射光束的相對位置被改變，從而致使來自各反射鏡的反射光束的光路的偏移。當(dāng)各反射光束的光路被改變時，自各反射鏡反射的通過該孔徑的光量被改變，從而對光束的密度進行調(diào)制。通過該孔徑調(diào)制的光束經(jīng)例如投影鏡頭的一適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)裝置被透射到一投影屏幕上，從而顯示一圖象。
在

圖1A至1G中，說明了在題為“薄膜致動反射鏡陣列”的共有未決的美國專利申請08/430,628中公開的，在制造M×N薄膜致動反射鏡101的陣列100中包含的制造步驟，其中M和N為整數(shù)。
陣列100的制造過程開始于制備一有源矩陣10，該有源矩陣10包括一基底12、一M×N晶體管陣列(未示出)和一M×N連接端子14的陣列。
在接著的步驟中，在有源矩陣10的頂上形成一薄膜待除層24，如果該薄膜待除層24由金屬制成，采用濺射或蒸鍍法，如果該薄膜待除層24由磷硅玻璃制成，采用化學(xué)汽相淀積(CVD)或旋轉(zhuǎn)涂覆法，如果該薄膜待除層24由多晶硅制成，采用CVD法。
然后，形成一包括由該薄膜待除層24圍繞的M×N支持元件22的陣列的支持層20，其中該支持層20通過以下步驟形成通過使用光刻法在該薄膜待除層24上生成一M×N空槽的陣列(未示出)，各空槽位于連接端子14的周圍；并通過使用濺射或CVD法在位于連接端子14周圍的各空槽中形成一支持元件22，如圖1中所示。這些支持元件22由絕緣材料制成。
在接著的步驟中，通過使用Sol-Gel、濺射或CVD法在支持層20的頂上形成由與支持元件22相同的絕緣材料制成的一彈性層30。
接著，通過以下步驟在各支持元件22中形成由金屬制成的導(dǎo)管二6首先通過使用蝕刻法生成一M×N孔的陣列(未示出)，各孔從彈性層30的頂部延伸至連接端子14的頂部；并用金屬填入其中從而形成導(dǎo)管26，如圖1B所示。
在接著的步驟中，通過使用濺射法在彈性層30包括導(dǎo)管26的頂上形成由導(dǎo)電材料制成的第二薄膜層40。該第二薄膜層40通過支持元件22中形成的導(dǎo)管26被電連接至這些晶體管。
然后，通過使用濺射法、CVD法或Sol-Gel法在第二薄膜層40的頂上形成由例如鋯鈦酸鉛(PZT)的壓電材料制成的薄膜電致位移層50，如圖1C所示。
在接著的步驟中，通過使用光刻法或激光修剪法將薄膜電致位移層50、第二薄膜層40和彈性層30構(gòu)型成一M×N薄膜電致位移元件55的陣列、一M×N第二薄膜電極45的陣列和一M×N彈性元件35的陣列直至暴露出支持層20中的薄膜待除層24，如圖1D所示。各第二薄膜電極45通過各支持元件22中形成的導(dǎo)管26被電連接至一對應(yīng)的晶體管并起到該薄膜致動反射鏡101中信號電極的作用。
接著，各薄膜電致位移元件55在高溫下被加熱，例如對于PZT在650℃左右，以使產(chǎn)生相移從而形成一M×N熱處理的機構(gòu)的陣列(未示出)。由于各熱處理的薄膜電致位移元件55非常薄，在它由壓電材料制成的情況下，不需要極化(pole)它因為在薄膜致動反射鏡101的工作期間，它可通過施加的電信號被極化。
在上述步驟后，通過以下步驟在該M×N熱處理的機構(gòu)的陣列中的薄膜電致位移元件55的頂上形成由導(dǎo)電且反光材料制成的一M×N第一薄膜電極65的陣列首先使用濺射法，形成由導(dǎo)電且反光材料制成的一層60，完全覆蓋該該M×N熱處理的機構(gòu)包括暴露出的支持層20中的薄膜待除層24的頂部，如圖1E所示，且然后使用蝕刻法，選擇地去除該層60，導(dǎo)致M×N致動反射鏡機構(gòu)111的陣列110，其中各致動反射鏡機構(gòu)111包括一頂表面和四個側(cè)表面，如圖1F所示。各第一薄膜電極65在薄膜致動反射鏡101中起到反射鏡以及偏壓電極的作用。
接著用一薄膜保護層(未示出)完全覆蓋各致動反射鏡機構(gòu)111中的頂表面和四個側(cè)表面。
然后通過使用蝕刻法去除支持層20中的薄膜待除層24。最后，去除薄膜保護層從而形成該M×N薄膜致動反射鏡的陣列100，如圖1G所示。
這樣制成的M×N薄膜致動反射鏡的陣列100存在有某些缺陷。其一也是最主要的是整體的光學(xué)效率。當(dāng)各薄膜致動反射鏡101響應(yīng)于施加在其薄膜電致位移元件55上的電場而發(fā)生變形時，連接至其的也充當(dāng)反射鏡的第一薄膜電極65也發(fā)生變形，從而不是生成一平的頂表面，而是生成一光束自其被反射的彎曲的頂表面，降低了第一薄膜電極65在反射光束中的效率。結(jié)果，陣列100的整體的光學(xué)效率降低。
而且，由于該方法包括高溫處理，用于有源矩陣10中的連接端子14和導(dǎo)管26的材料必須也能夠承受高溫，而這樣的材料通常是昂貴的，進而提高了陣列100的制造成本。
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)的具有提高的光學(xué)效率的M×N薄膜致動反射鏡的陣列。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡的陣列。該陣列具有一可減少其制造中所要求的高溫的影響的新的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種制造這樣一用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供有一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡的陣列，其中M和N為整數(shù)，該陣列包括包括一基底和一M×N轉(zhuǎn)換裝置的陣列的一有源矩陣；一M×N致動機構(gòu)的陣列，各致動機構(gòu)在該有源矩陣上伸出懸臂，各致動機構(gòu)和對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置位于該基底頂上的不同區(qū)域，各致動機構(gòu)設(shè)置有一近端和一遠端，各致動機構(gòu)包括第一薄膜電極、一薄膜電致位移元件和第二薄膜電極，其中該薄膜電致位移元件位于該兩電極之間，一電極被電連接至地，從而起到該薄膜致動反射鏡中的共偏壓電極的作用，另一電極被電連接至對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置，從而使它在各薄膜致動反射鏡中起到信號電極的作用，在各致動機構(gòu)的近端的底部分被附連至該有源矩陣的頂部，從而使該致動機構(gòu)伸出懸臂；及一M×N反射鏡的陣列，用于反射入射在其上的光束，各反射鏡位于各致動機構(gòu)的頂部。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種用于制造一用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的方法，該方法包括有步驟提供包括一基底和一M×N轉(zhuǎn)換裝置的陣列的一有源矩陣；在該有源矩陣的頂上沉積一薄膜待除層；在該薄膜待除層上生成一M×N空腔的陣列，各空腔包圍各轉(zhuǎn)換裝置；在該薄膜待除層包括這些空腔的頂上連續(xù)地沉積第二薄膜層和一薄膜電致位移層；將該第二薄膜層和薄膜電致位移層分別構(gòu)型成一M×N薄膜電致位移元件的陣列和一M×N第二薄膜電極的陣列，其中各構(gòu)型的薄膜電致位移元件和第二薄膜電極與各轉(zhuǎn)換裝置不重疊；形成一M×N第一薄膜電極的陣列和一接觸元件的陣列，其中各第一薄膜電極位于該薄膜電致位移元件的頂上，而各接觸元件被這樣定位以使它將第二薄膜電極與對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置電連接；去除該薄膜待除層，從而形成一M×N致動機構(gòu)的陣列，各致動機構(gòu)具有一近端和一遠端且位于對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置的旁邊；且在M×N致動機構(gòu)的陣列的頂上形成一M×N反射鏡的陣列，從而形成該M×N薄膜致動反射鏡的陣列。
通過以下接合附圖對優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的以上及其他目的和特征將變得顯然，附圖中圖1A至1G給出了說明制造先前公開的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的方法的概略性截面視圖；圖2給出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的截面視圖；圖3A至3I給出了說明制造圖2中示出的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的方法的概略性截面視圖；圖4給出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的截面視圖；及圖5給出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的截面視圖。
圖2和3A至3I分別給出了說明根據(jù)本發(fā)明的用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡301的陣列300，其中M和N為整數(shù)，和制造M×N薄膜致動反射鏡301的陣列300的方法的概略性截面視圖。而且，圖4和5中給出了圖2中所示的陣列300的其他實施例的截面視圖。應(yīng)當(dāng)注意到圖2、3A至3I、4和5中出現(xiàn)的相似部分分別以相同的參考數(shù)字表示。
在圖2中，給出了說明根據(jù)本發(fā)明的M×N薄膜致動反射鏡301的陣列300的截面視圖，陣列300包括一有源矩陣210、第一鈍化層220、腐蝕劑阻擋層230、M×N接觸元件283的陣列、第二鈍化層287、M×N致動機構(gòu)200的陣列和M×N反射鏡290的陣列。
有源矩陣210具有一基底212，在該基底212的頂上有一M×N轉(zhuǎn)換裝置的陣列，例如金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管215，其中各MOS晶體管包括一源/漏極區(qū)217、柵極氧化物層218、柵極219和覆蓋柵極219和柵極氧化物層218的第一鈍化層220的一部分225。各致動機構(gòu)200和有源矩陣210中對應(yīng)的MOS晶體管215分別位于基底212頂上不同的區(qū)域，相互不覆蓋。有源矩陣210還包括形成在基底212頂上的一場氧化物層216。由例如磷硅玻璃(PSG)或氮化硅制成的，且具有0.1-2μm厚度的第一鈍化層220位于有源矩陣210的頂上。
由氮化物制成，且具有0.1-2μm厚度的腐蝕劑阻擋層230位于第一鈍化層220的頂上。
各致動機構(gòu)200設(shè)置有一近端和一遠端，且包括第一薄膜電極285、由壓電或電致伸縮材料制成的薄膜電致位移元件275、第二薄膜電極265和由絕緣材料制成的彈性元件255。第一薄膜電極285位于電致位移元件275頂上，且被電連接至地，從而起到該薄膜致動反射鏡301中共偏壓電極的作用。薄膜電致位移元件275位于第二薄膜電極265的頂上。第二薄膜電極265位于彈性元件255的頂上且通過接觸元件283之一被電連接至對應(yīng)的MOS晶體管215中的源/漏極區(qū)217，從而使其起到該薄膜致動反射鏡301中信號電極的作用。彈性元件255位于第二薄膜電極265的底部，且在其近端的一底部部分被附連在有源矩陣210的頂部，腐蝕劑阻擋層230和第一鈍化層220部分地插入在它們之間，從而使致動機構(gòu)200伸出懸臂。
第二鈍化層287形成在接觸元件283的頂部以使其完全覆蓋接觸元件283。
在附連在致動機構(gòu)200的遠端的頂部上的一凹入部分297處設(shè)置有用于反射其上的入射光束且由反光材料制成的各反射鏡290，從而使其可在致動機構(gòu)200上伸出懸臂。各反射鏡290中的凹入部分297的位置，且因此其附連至致動機構(gòu)200的位置可被改變，導(dǎo)致多個不同的其中反射鏡290相對于致動機構(gòu)200被置放的方法。例如，將反射鏡290直接放置在對應(yīng)的致動機構(gòu)200和轉(zhuǎn)換裝置215的上方，如圖4中所示，或可將其放置在一相鄰致動機構(gòu)200和其轉(zhuǎn)換裝置215的上方，如圖5所示。各反射鏡290可包括一支持元件(未示出)，在其頂上沉積一反光材料的薄膜層。
如圖2所示，可在反射鏡290的頂上形成一薄膜介電元件295以加強結(jié)構(gòu)的完整性以及提高其光學(xué)效率，如題為“具有介電層的薄膜致動反射鏡陣列”的共有未決的美國專利申請No.08/581,015中所公開的。
即使本發(fā)明是針對采用MOS晶體管215進行描述的，應(yīng)理解任何其他已知的轉(zhuǎn)換裝置可替代其被采用。而且，各彈性元件255可替代位于各第二薄膜電極265的下方地位于各第一薄膜電極285的頂上。
在以上M×N薄膜致動反射鏡301的陣列300中，薄膜電致位移元件275，且因此薄膜致動反射鏡301響應(yīng)于施加在第一和第二薄膜電極285、265之間的薄膜電致位移元件275上的電場而發(fā)生變形。然而，由于反射鏡290僅通過反射鏡290的凹入部分297而被物理地連接至致動機構(gòu)200，對應(yīng)的反射鏡290保持平整，允許入射光束的更精確且更有效的反射，進而，提高陣列300的整體光學(xué)效率。
而且，由于各致動機構(gòu)200及其對應(yīng)的MOS晶體管215位于基底283上，相互不重疊，各致動機構(gòu)200中的接觸元件283和第一薄膜電極285可在各薄膜致動反射鏡301的制造過程中的薄膜電致位移元件275的形成之后被形成，進而，減少了薄膜電致位移元件275的形成中所要求的高溫對陣列300的整體物理和電完整性的影響。
在圖3A至3I中，給出了說明制造圖2中示出的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的方法的概略性截面視圖。
陣列300的制造過程開始于制備一有源矩陣210，其包括一基底212及形成在基底212頂上的M×N轉(zhuǎn)換裝置，例如金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管215和一場氧化物層216的陣列。各MOS晶體管215具有一源/漏極區(qū)217、柵極氧化物層218和柵極219。
在接著的步驟中，通過使用例如CVD或旋轉(zhuǎn)涂覆法在有源矩陣210的頂上沉積由例如PSG或氮化硅制成的且具有0.1-2μm厚度的第一鈍化層220。
然后，通過使用例如濺射法或CVD法在第一鈍化層220的頂上沉積由氮化物制成的且具有0.1-2μm厚度的腐蝕劑阻擋層230，如圖3A所示。
然后，在腐蝕劑阻擋層230的頂上形成薄膜待除層240。如果該薄膜待除層240由金屬制成，采用濺射或蒸鍍法形成其，如果該薄膜待除層240由PSG制成，采用化學(xué)汽相淀積(CVD)或旋轉(zhuǎn)涂覆法形成其，如果該薄膜待除層24由多晶硅制成，采用CVD法形成其。
接著，通過使用干或濕蝕刻法在薄膜待除層240上生成一M×N空腔的陣列(未示出)以使各空腔包圍各MOS晶體管215中的源/漏極區(qū)217。
在下一步驟中，通過使用CVD法在薄膜待除層240包括這些空腔的頂上沉積由絕緣材料，例如氮化硅制成的且具有0.1-2μm厚度的彈性層250。
然后，通過使用濺射法或真空蒸鍍法在彈性層250的頂上形成由導(dǎo)電材料，例如Pt/Ta制成的且具有0.1-2μm厚度的第二薄膜層260。然后通過使用蝕刻法沿列方向等切割第二薄膜層260，如圖3B所示。
然后，通過使用蒸鍍、Sol-Gel、濺射或CVD法在第二薄膜層260的頂上沉積由壓電材料，例如PZT或電致伸縮材料，例如PMN制成的且具有0.1-2μm厚度的薄膜電致位移層(未示出)。然后通過使用快速熱退火(RTA)法對該薄膜電致位移層進行熱處理以使發(fā)生相變。
由于該薄膜電致位移層非常薄，在它由壓電材料制成的情況下，不需要極化它因為在薄膜致動反射鏡301的工作期間，它可通過施加的電信號被極化。
接著，通過使用光刻法或激光修剪法將該薄膜電致位移層構(gòu)型成一M×N薄膜電致位移元件275的陣列，如圖3C所示。
在接著的步驟中，通過使用蝕刻法將第二薄膜層260和彈性層250分別構(gòu)型成一M×N第二薄膜電極265的陣列和一M×N彈性元件255的陣列，如圖3D所示。
在下一步驟中，通過使用蝕刻法有選擇地去除形成在各MOS晶體管215中的源/漏極區(qū)217的頂上的腐蝕劑阻擋層230和第一鈍化層220，同時保留其圍繞各MOS晶體管215中柵極219和柵極氧化層218的未受觸動部分225，如圖3E所示。
接著，通過以下步驟形成一M×N第一薄膜電極284的陣列和一接觸元件283的陣列首先使用濺射法或真空蒸鍍法形成一由導(dǎo)電材料制成的，完全覆蓋上述機構(gòu)的層(未示出)；然后使用蝕刻法選擇地去除該層，如圖3F所示。各第一薄膜電極285位于薄膜電致位移元件275的頂上。各接觸元件283被定位以使它將第二薄膜電極265與各MOS晶體管215中的源/漏極區(qū)217電連接。
在下一步驟中，通過使用例如CVD法或旋轉(zhuǎn)涂覆法沉積由例如PSG或氮化硅制成且具有0.1-2μm厚度的第二鈍化層287，并通過使用蝕刻法將其構(gòu)型成使它完全覆蓋接觸元件283，從而形成M×N致動反射鏡機構(gòu)311的陣列310，如圖3G所示。
接著，用第一薄膜保護層(未示出)完全覆蓋各致動反射鏡機構(gòu)311。
然后通過使用蝕刻法去除薄膜待除層240。然后，去除第一薄膜保護層，從而形成一M×N致動機構(gòu)200的陣列，各致動機構(gòu)200具有一近端和一遠端(未示出)，如圖3H所示。
在下一步驟中，以待除材料覆蓋該M×N致動機構(gòu)200的陣列，包括去除薄膜待除層240時形成的間隔，以使所得到的機構(gòu)(未示出)的頂部是完全平坦的。然后，通過使用光刻法在該得到的機構(gòu)上生成一M×N空槽(未示出)的陣列，各空槽從得到的機構(gòu)的頂部延伸至各致動機構(gòu)200的遠端的頂部。
在以上步驟后，在該待除材料包括這些空腔的頂上序列地沉積由反光材料，例如Al制成的一反射鏡層(未示出)和一薄膜介電層(未示出)，然后，通過使用光刻法或激光修剪法分別將該反射鏡層和該薄膜介電層構(gòu)型成一M×N反射鏡290的陣列和一M×N薄膜介電元件295的陣列，從而形成一半成品的致動反射鏡(未示出)的陣列，其中各反射鏡290具有一附連在致動機構(gòu)200的遠端的頂部上的凹入部分297?？梢圆煌男螤钚纬筛鞣瓷溏R290和薄膜介電元件295，如圖2、4和5所示。
然后用第二薄膜保護層(未示出)完全覆蓋各半成品的致動反射鏡。
然后通過使用蝕刻法去除待除材料。然后，去除第二薄膜保護層，從而形成該M×N薄膜致動反射鏡301的陣列300，如圖3I所示。
應(yīng)看到，即使相對于薄膜致動反射鏡301中的各致動機構(gòu)200具有單壓電晶片的結(jié)構(gòu)的情況描述薄膜致動反射鏡301及其制造方法，以上所述的方案可同樣地適用于其中各致動機構(gòu)200具有雙壓電晶片的結(jié)構(gòu)的情況，對于后種情況僅包括一附加的電致位移和電極層及其形成。
而且，上述方法包括在制造本發(fā)明的薄膜致動反射鏡301的陣列300期間，在形成第二薄膜層260之前形成彈性層250，可在形成第一薄膜電極285之后形成各彈性元件255。
盡管僅相對于特定優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，在不超出由后附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下，可作出其他的改型和變化。
權(quán)利要求
1．一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡的陣列，其中M和N為整數(shù)，該陣列包括包括一基底和形成在該基底頂上的一M×N轉(zhuǎn)換裝置的陣列的一有源矩陣；一M×N致動機構(gòu)的陣列，各致動機構(gòu)設(shè)置有一近端和一遠端，并包括第一薄膜電極、一薄膜電致位移元件和第二薄膜電極，其中在各致動機構(gòu)的近端的底部分被附連至該有源矩陣的頂部，且各致動機構(gòu)及其對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置位于該基底頂上的不同區(qū)域；及一M×N反射鏡的陣列，用于反射入射在其上的光束，各反射鏡位于各致動機構(gòu)的上方。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中該薄膜電致位移元件位于各致動機構(gòu)中的第一和第二薄膜電極之間，這些電極之一被電連接至地，而其他電極被電連接至對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中各致動機構(gòu)還包括一彈性元件。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的陣列，其中該彈性元件位于第二薄膜電極的下方。
5．根據(jù)權(quán)利要求3的陣列，其中該彈性元件位于第一薄膜電極的上方。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中各反射鏡具有被附連在一致動機構(gòu)的遠端的頂部上的一凹入部分。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中各轉(zhuǎn)換裝置是一金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，還包括一M×N薄膜介電元件的陣列，各薄膜介電元件覆蓋各反射鏡的整個頂表面。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中各反射鏡包括一支持元件，在其頂上沉積有一反光材料的薄膜層。
10．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中各致動機構(gòu)具有一雙壓電晶片的結(jié)構(gòu)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，還包括形成在該有源矩陣頂上的一鈍化層。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的陣列，還包括形成在該鈍化層頂上的一腐蝕劑阻擋層。
13．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中該薄膜電致位移元件由壓電材料制成。
14．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中該薄膜電致位移元件由電致伸縮材料制成。
15．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中各反射鏡位于一對應(yīng)的致動機構(gòu)及其轉(zhuǎn)換裝置的上方。
16．根據(jù)權(quán)利要求1的陣列，其中反射鏡位于一相鄰的致動機構(gòu)及其轉(zhuǎn)換裝置的上方。
17．一種用于制造一用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡的陣列的方法，該方法包括有步驟提供包括一基底和形成在其頂上的一M×N轉(zhuǎn)換裝置的陣列的一有源矩陣；將沉積在該有源矩陣的頂上的一薄膜待除層構(gòu)型成一M×N空腔的陣列，各空腔暴露出該基底上的各轉(zhuǎn)換裝置；在該薄膜待除層包括這些空腔的頂上連續(xù)地沉積第二薄膜層和一薄膜電致位移層；將該薄膜電致位移層和第二薄膜層分別構(gòu)型成一M×N薄膜電致位移元件的陣列和一M×N第二薄膜電極的陣列，其中各構(gòu)型的薄膜電致位移元件和第二薄膜電極與各轉(zhuǎn)換裝置不重疊；形成一M×N第一薄膜電極的陣列和一接觸元件的陣列，其中各第一薄膜電極位于該薄膜電致位移元件的頂上，而各接觸元件被這樣定位以使它將第二薄膜電極與對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置電連接；去除該薄膜待除層，從而形成一M×N致動機構(gòu)的陣列，各致動機構(gòu)具有一近端和一遠端；且在M×N致動機構(gòu)的陣列的頂上形成一M×N反射鏡的陣列，從而形成該M×N薄膜致動反射鏡的陣列。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在將該薄膜待除層構(gòu)型成該M×N空腔的陣列之后，形成一彈性層。
19．根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中各反射鏡是通過以下步驟形成的以待除材料覆蓋該M×N致動機構(gòu)的陣列，從而形成一被覆蓋的機構(gòu)；在該被覆蓋的機構(gòu)上生成一M×N空槽的陣列，各空槽從該被覆蓋的機構(gòu)的頂部延伸至各致動機構(gòu)的遠端的頂部；在該待除材料包括這些空槽的頂上沉積一反射鏡層；將該反射鏡層構(gòu)型成一M×N反射鏡的陣列；及去除該待除材料。
20．根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在有源矩陣的頂上形成一鈍化層。
21．根據(jù)權(quán)利要求20的方法，還包括在形成鈍化層之后，形成一腐蝕劑阻擋層。
22．根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在沉積該反射鏡層之后，在各反射鏡的頂上形成一薄膜介電元件。
23．根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在沉積該薄膜電致位移層之后，連續(xù)地形成一附加的電極層和一附加的電致位移層，導(dǎo)致各薄膜致動反射鏡具有一雙壓電晶片的結(jié)構(gòu)。
24．一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)的M×N薄膜致動反射鏡的陣列，其中M和N為整數(shù)，該陣列包括包括一基底和形成在該基底頂上的一M×N金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的陣列的一有源矩陣；一M×N致動機構(gòu)的陣列，各致動機構(gòu)設(shè)置有一近端和一遠端，并包括第一薄膜電極、一薄膜電致位移元件、第二薄膜電極和一彈性元件，其中第一薄膜電極位于該薄膜電致位移元件的頂上并被電連接至地，該薄膜電致位移元件位于第二薄膜電極的頂上，第二薄膜電極形成在該彈性元件的頂上且被電連接至一對應(yīng)的晶體管，該彈性元件位于第二薄膜電極的底部且在其近端的一底部部分被附連在該有源矩陣的頂上，且各致動機構(gòu)及其對應(yīng)的MOS晶體管位于該基底頂上的不同區(qū)域內(nèi)；及一M×N反射鏡的陣列，用于反射入射在其上的光束，各反射鏡具有一被附連在一致動機構(gòu)的遠端的頂上的凹入部分。
全文摘要
本發(fā)明的薄膜致動反射鏡(301)的陣列(300)設(shè)置有一具有一轉(zhuǎn)換裝置(215)的陣列的有源矩陣(210)、一致動機構(gòu)(200)的陣列和一反射鏡(290)的陣列,其中各致動機構(gòu)(200)從有源矩陣(210)上伸出懸臂,且各轉(zhuǎn)換裝置(215)位于在各致動機構(gòu)(200)伸出懸臂的位置旁邊的有源矩陣(210)上。在該陣列中,在該陣列的工作期間,由于各反射鏡(290)通過其一凹入部分被連接至致動機構(gòu)( 200),反射鏡(290)保持平整,使得光束的反射更加精確和有效,進而提高了陣列的整體光學(xué)效率。而且,由于有源矩陣(210)具有位于各致動機構(gòu)旁邊而非直接其下方的轉(zhuǎn)換裝置(215)的陣列,可在陣列制造中的所有的高溫處理完成后進行各轉(zhuǎn)換裝置(215)和致動機構(gòu)(200)之間的電連接,從而使所受影響減至最小。
文檔編號G02B26/08GK1226320SQ96180412
公開日1999年8月18日 申請日期1996年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月21日
發(fā)明者閔庸基, 田容培 申請人:大宇電子株式會社