專利名稱：使用集成電路致動(dòng)器的空間光調(diào)制器及其制造和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間光調(diào)制器，本發(fā)明更特別地涉及反射式空間光調(diào)制器。
背景技術(shù)：
空間光調(diào)制器(SLM)(例如，數(shù)字微反射鏡裝置(DMD)、液晶顯示器(LCD)等)通常包括可以被控制處于接通或斷開(kāi)狀態(tài)以形成要求圖形的有源區(qū)陣列(例如，反射鏡區(qū)或透射區(qū))。根據(jù)要求的曝光方式預(yù)定并事先存儲(chǔ)的算法用于接通和斷開(kāi)有源區(qū)。
傳統(tǒng)的反射式SLM將反射鏡(例如，反射式單元，像素等)用作有源區(qū)。利用使彈性裝置(例如，杠桿臂)傾斜或移動(dòng)反射鏡的電路控制反射鏡。例如，可以采用靜電傾斜反射鏡。傾斜或移動(dòng)使光向反射鏡傳播，以將光反射到目標(biāo)，或者從目標(biāo)反射光。最近幾年，SLM逐漸包括較小反射鏡，以實(shí)現(xiàn)它們要求的升高的分辨率。然而，根據(jù)當(dāng)前的制造技術(shù)和所使用的材料，限制了進(jìn)一步減小反射鏡尺寸。例如，電流反射鏡的寬度或直徑可以小至約16微米。使用SLM的典型環(huán)境可以是光刻法、無(wú)掩模光刻法、生物工藝學(xué)、投影電視等。
光刻技術(shù)是用于在襯底表面上產(chǎn)生特征圖形的過(guò)程。這種襯底可以包括用于制造平板顯示器(例如，液晶顯示器)、電路板、各種集成電路等的襯底。這些應(yīng)用中經(jīng)常使用的襯底是半導(dǎo)體圓片或玻璃襯底。盡管為了說(shuō)明問(wèn)題，根據(jù)半導(dǎo)體圓片或平板顯示器編寫該說(shuō)明，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員明白，該說(shuō)明還可以應(yīng)用于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員已知的其它類型襯底。
在進(jìn)行光刻期間，圓片放置在圓片托架上，利用位于光刻設(shè)備內(nèi)的曝光光學(xué)部件，對(duì)該圓片曝光投影到圓片表面上的圖像。盡管在光刻情況下使用曝光光學(xué)部件，但是根據(jù)特定應(yīng)用，可以使用不同類型的曝光設(shè)備。例如，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員公知，x射線、離子、電子或光子光刻技術(shù)均要求不同曝光設(shè)備。僅為了說(shuō)明問(wèn)題，在此說(shuō)明光刻法的特定例子。
投影圖像使沉積在圓片表面上的層，例如光致抗蝕劑的特性發(fā)生變化。這些變化與曝光期間投影到圓片上的特征圖形對(duì)應(yīng)。在曝光之后，可以蝕刻該層，以產(chǎn)生圖形化的層。該圖形與曝光期間投影到圓片上的特征圖形對(duì)應(yīng)。然后，利用該圖形化的層，消除或者進(jìn)一步處理圓片上下層結(jié)構(gòu)層，例如導(dǎo)電層、半導(dǎo)電層或絕緣層的曝光部分。然后，與其它步驟一起重復(fù)該處理過(guò)程，直到在圓片的該平面上，或各層上形成要求的特征圖形。
分步掃描技術(shù)與具有窄成像縫隙的投影光學(xué)系統(tǒng)一起工作。不是一次曝光整個(gè)圓片，而是一次對(duì)圓片上的各區(qū)域。這是通過(guò)以在掃描期間，使成像縫隙在區(qū)域上移動(dòng)的方式，同時(shí)移動(dòng)圓片和十字線實(shí)現(xiàn)的。然后，必須在區(qū)域曝光之間，不同時(shí)使圓片級(jí)形成階梯，以在圓片表面上曝光十字線圖形的多個(gè)拷貝。這樣，投影到圓片上的圖像質(zhì)量最高。
傳統(tǒng)光刻系統(tǒng)和方法在半導(dǎo)體圓片上形成圖像。該系統(tǒng)通常具有用于光刻室，該光刻室用于容納用于在半導(dǎo)體圓片上執(zhí)行圖像成像過(guò)程的設(shè)備。根據(jù)所使用的光線的波長(zhǎng)，所設(shè)計(jì)的該光刻室具有不同的氣體混合物和/或真空度。十字線位于光刻室內(nèi)。光源(位于系統(tǒng)的外部)發(fā)出光束通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)、十字線上的圖像輪廓以及第二光學(xué)系統(tǒng)，然后與半導(dǎo)體圓片相互作用。
在襯底上制造器件需要多個(gè)十字線。在制造時(shí)，這些十字線消耗的成本和占用的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，因?yàn)樘卣鲌D形的尺寸和小特征圖形尺寸要求的準(zhǔn)確公差。此外，在被磨損之前，十字線可以僅用于特定時(shí)間周期。如果十字線不在特定公差范圍內(nèi)，或者當(dāng)十字線被損壞時(shí)，通常產(chǎn)生附加成本。因此，采用十字線的圓片制造商的成本越來(lái)越多，而且有可能昂貴得買不起。
為了克服這些缺陷，開(kāi)發(fā)了無(wú)掩模(例如，直接寫、數(shù)字等)光刻系統(tǒng)。無(wú)掩模系統(tǒng)利用SLM代替十字線。然而，隨著特征圖形的尺寸越來(lái)越小，傳統(tǒng)SLM不再能實(shí)現(xiàn)要求的分辨率。
因此，需要一種可以提供可以用于非常高分辨率環(huán)境的SLM的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種集成電路微光電機(jī)械系統(tǒng)(MOEMS)空間光調(diào)制器，該空間光調(diào)制器包括反射器件陣列；集成電路致動(dòng)器，具有致動(dòng)器單元陣列；以及第一電極陣列和第二電極陣列，連接到每個(gè)致動(dòng)器單元的兩側(cè)。電能可以使致動(dòng)器材料(例如，壓電材料)膨脹或收縮，這樣在相應(yīng)方向移動(dòng)該反射器件。
本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例提供了一種包括下列步驟的方法。向具有反射鏡陣列的MOEMS集成電路空間光調(diào)制器照射光。通過(guò)與其相連的各電極，利用集成電路致動(dòng)器，移動(dòng)反射鏡。根據(jù)與反射鏡相互作用的光線，形成波陣面。
下面將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的其它實(shí)施例、特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行過(guò)程。


附圖在此引入本說(shuō)明書作為本說(shuō)明書的一部分，它示出本發(fā)明，而且它與說(shuō)明一起用于進(jìn)一步解釋本發(fā)明原理，并使相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)并使用本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM的一部分；圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM的一部分；圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM的一部分；圖4示出用于制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM的方法的流程圖；圖5示出詳細(xì)示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖4中執(zhí)行的各步驟的流程圖；圖6、7和8示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的各種電極圖形；圖9示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM的一部分。
現(xiàn)在，將參考

本發(fā)明。在附圖中，類似的參考編號(hào)可以表示相同的或者功能上類似的單元。此外，參考編號(hào)最左側(cè)的數(shù)字可以識(shí)別在其內(nèi)第一次出現(xiàn)該參考編號(hào)的附圖。
具體實(shí)施例方式
盡管對(duì)特定結(jié)構(gòu)和排列進(jìn)行了討論，但是應(yīng)該明白，這樣做僅是為了說(shuō)明問(wèn)題。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員明白，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，還可以采用其它結(jié)構(gòu)和排列。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員明白，在各種其它應(yīng)用中也可以采用本發(fā)明。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種包括集成電路致動(dòng)器、可以利用光刻技術(shù)或其它類似技術(shù)制造的MOEMS或MEMS SLM。該致動(dòng)器包括可以利用壓電材料制造的致動(dòng)器單元。第一和第二電極陣列連接到致動(dòng)器單元的兩個(gè)側(cè)壁，以對(duì)其提供功率。每個(gè)電極陣列可以具有一個(gè)或者多個(gè)電極部分。反射器件陣列形成SLM反射鏡，并根據(jù)送到各電極的電能，利用致動(dòng)器單元，使該反射器件陣列運(yùn)動(dòng)。
在一種典型環(huán)境中，在無(wú)掩模光刻技術(shù)中，可以利用SLM代替十字線，以使圖形投影到襯底上。在另一個(gè)例子中，如果SLM的形狀是非球形的，則SLM可以用于光刻工具的投影光學(xué)系統(tǒng)中，以校正波陣面中的像差。在又一個(gè)例子中，SLM可以用于在相關(guān)技術(shù)內(nèi)公知的生物醫(yī)學(xué)和其它生物工藝學(xué)環(huán)境。在又一個(gè)實(shí)施例中，SLM可以用于投影電視。在其它例子中，利用通過(guò)集成電路致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的精細(xì)分辨率，在光瞳充滿期間，SLM可以固定西格馬，而且可以是動(dòng)態(tài)可調(diào)節(jié)縫隙應(yīng)用的一部分，以校正照度均勻性。這些均是典型環(huán)境，而且并不意味著局限于此。
雙向運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM 100的一部分。在各種實(shí)施例中，SLM 100可以是集成電路微光電機(jī)械系統(tǒng)(MOEMS)SLM或微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)SLM。SLM 100包括具有任選絕熱層104的襯底102。電極陣列106可以連接到絕熱層104或襯底102。致動(dòng)器單元108連接在電極106與另一個(gè)電極陣列110之間。反射器件112連接到電極陣列110。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)通過(guò)電極106供電時(shí)，致動(dòng)器單元108可以在兩個(gè)方向(例如，上、下方向)移動(dòng)反射器件112。這可以被稱為類似活塞運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)距離可以是+/-1/4λ，其中λ是照射光(未示出)的波長(zhǎng)。在其它實(shí)施例中，該距離可以更小，例如1/8或1/16λ，或者任何其它值。
盡管未具體示出，但是電極106可以連接到導(dǎo)電器件(例如，導(dǎo)線)，以將電極106連接到控制器或電源。該導(dǎo)線可以通過(guò)襯底102，或者直接連接到襯底106。這種導(dǎo)線互連的布局和制造過(guò)程在制造技術(shù)領(lǐng)域眾所周知。
利用壓電材料分別制造每個(gè)致動(dòng)器單元108。例如，可以使用鋯鈦酸鉛(PZT)、氧化鋅(ZnO)、聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物薄膜等(下面將術(shù)語(yǔ)壓電材料和構(gòu)成壓電材料的所有材料稱為“PZT”)。
集成電路致動(dòng)器單元108以線性方式工作，它提供相移，而且產(chǎn)生干擾圖形，以提供更精細(xì)分辨率。此外，與傳統(tǒng)致動(dòng)器相比，制造集成電路致動(dòng)器單元108的過(guò)程簡(jiǎn)單，因?yàn)樵谛纬稍摷呻娐分聞?dòng)器的過(guò)程中，集成電路致動(dòng)器不要求復(fù)雜的靜電光刻技術(shù)。
根據(jù)每個(gè)致動(dòng)器單元108的高度(例如，厚度)和/或致動(dòng)器單元108之間的間隔，每個(gè)致動(dòng)器單元108可以互相斷開(kāi)或相連，例如，以下參考圖2-3所述。這基于要求使用SLM 100。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM 900的一部分。在該實(shí)施例中，為了形成整體弧形、凸形、球形、非球形等形狀的SLM 900，致動(dòng)器單元108可以具有不定高度。顯然，還可以形成凹形。此外，可以將致動(dòng)器單元108設(shè)置到襯底102上的各位置。致動(dòng)器單元108的高度和/或位置之一或二者均不定可以提供利用反射器件112形成的各種衍射圖形。
再參考圖1，然后，繼續(xù)參考圖9，可以配置反射器件112以形成各種形狀，例如，矩形、圓形、星射形、非球形等。反射器件112可以由硅、砷化鎵、氮化鎵、玻璃等構(gòu)成?？梢孕薷募呻娐分聞?dòng)器結(jié)構(gòu)和/或尺寸以在反射鏡提供要求的響應(yīng)，而且可以在高頻工作(例如，50-100kHz)期間，使用該集成電路致動(dòng)器。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM 200的一部分。除了SLM 200在致動(dòng)器單元108與電極106之間包括壓電結(jié)構(gòu)202，而在致動(dòng)器單元108與電極110之間包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)204之外，SLM 200與SLM 100的工作過(guò)程和構(gòu)造相同。這兩個(gè)結(jié)構(gòu)202和204可以使相鄰致動(dòng)器單元108連接在一起(或者一起控制)，從而一次控制一組反射器件112。我們明白，可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)特定設(shè)計(jì)的要求，改變結(jié)構(gòu)202和204的特定形狀和/或尺寸。
在其它實(shí)施例(未示出)中，底部電極層可以是底部上的一個(gè)電極或各電極行，而非各電極106。利用此可以將電連接的數(shù)量減少到最小?？梢允÷越^熱層104或其一部分?？梢詫⒁粭l控制線連接到電極陣列110，而不是連接到一個(gè)電極。
四方向運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM 300的一部分。除了每個(gè)電極106分別包括單獨(dú)控制的兩個(gè)部分106A和106B之外，SLM 300與SLM 100和200相同。根據(jù)使用的兩個(gè)電極部分106A和106B，致動(dòng)器單元108可以使反射器件112在4個(gè)方向運(yùn)動(dòng)(例如，上、下、偏左、偏右)。僅在一次對(duì)一個(gè)電極部分106A或106B加電時(shí)，實(shí)現(xiàn)這種情況。例如，對(duì)電極部分106A加電將使致動(dòng)器單元108向左下方或右上方傾斜(如透視圖所示)，這樣又使反射器件112以同樣的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)對(duì)電極106B加電時(shí)，情況相反。
我們明白，可以利用閉環(huán)位置控制過(guò)程控制SLM 100、200或300?？梢岳妹總€(gè)致動(dòng)器單元108分別測(cè)量電容，因?yàn)槊總€(gè)PZT基本是一個(gè)絕緣體。測(cè)量電容變化可以預(yù)測(cè)致動(dòng)器單元108移動(dòng)了多少，這樣又可以預(yù)測(cè)反射器件112移動(dòng)了多少。這可以用于確認(rèn)發(fā)生了運(yùn)動(dòng)。
此外，由于PZT，各器件存在滯后現(xiàn)象。如果SLM 100、200或300采用預(yù)定算法并重復(fù)該算法，則每個(gè)致動(dòng)器單元108分別具有可重復(fù)位置，因此每個(gè)反射器件112也具有可重復(fù)位置。在它每次移動(dòng)時(shí)，可以利用正確算法重復(fù)設(shè)置PZT材料，以便非常精確重復(fù)該位置。
利用集成電路致動(dòng)器制造SLM的方法下面是可以用于形成SLM 100或900的一個(gè)典型處理過(guò)程400。我們明白，在本發(fā)明范圍內(nèi)，預(yù)期還可以采用現(xiàn)在已知的或未來(lái)開(kāi)發(fā)的、用于形成集成電路的許多其它處理過(guò)程。
圖4示出用于制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法400的流程圖。在步驟402，在襯底上形成導(dǎo)電互連圖形。在步驟404，在導(dǎo)電互連圖形上形成多個(gè)壓電單元。在步驟406，在多個(gè)壓電單元的端部，形成各電極。在步驟408，在位于壓電單元的端部的電極上形成反射鏡。
圖5示出詳細(xì)示出在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法400中執(zhí)行的各步驟的流程圖(步驟502-522)。
在步驟502，該步驟與步驟402有關(guān)，利用適當(dāng)導(dǎo)體(例如，鎳等)對(duì)襯底102(例如，硅、藍(lán)寶石以及硅藍(lán)寶石等)電鍍互連圖形，以設(shè)置電極106(例如，連接到之后形成的PZT層108的各歐姆連接)。
在步驟504，該步驟與步驟404有關(guān)，可以利用沉積、噴涂、汽化、電鍍或者任何公知的或未來(lái)開(kāi)發(fā)的其它方法，形成PZT材料薄膜108。根據(jù)SLM 100的特定應(yīng)用，可以要求幾微米厚的層。
在步驟506，該步驟與步驟406有關(guān)，可以形成頂部導(dǎo)體層110，以對(duì)PZT致動(dòng)器108提供地線平面連接。
步驟508至518與步驟408有關(guān)。
在步驟508，可以涂布用于形成反射器件112的材料。在步驟510，例如，可以利用具有反射器圖形、之后在步驟512曝光的抗蝕劑，噴涂反射器件112的材料。在步驟514，可以顯影該抗蝕劑。在步驟516，可以曝光反射鏡層區(qū)域，以蝕刻該區(qū)域。可以選擇反射器尺寸，以使每個(gè)反射器112具有一個(gè)PZT致動(dòng)器108。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以利用各向異性蝕刻技術(shù)蝕刻反射器件/PZT層的未掩蔽區(qū)域。這樣形成反射鏡/致動(dòng)器陣列，并顯著減小在蝕刻的致動(dòng)器。這種技術(shù)的例子可以包括化學(xué)加速等離子蝕刻技術(shù)、噴涂技術(shù)、離子銑削等。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以利用激光燒蝕分離各器件/PZT單元。
在步驟518，可以消除剩余抗蝕劑。
步驟520-522是任選步驟，圖4中未具體示出。
在步驟520，可以執(zhí)行拋光處理，以提供其上具有致動(dòng)器圖形的平坦平面。
在步驟522，可以封裝和/或焊接SLM 100。
我們明白，可以利用相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員公知的其它等效處理步驟和/或其它順序的處理步驟，形成致動(dòng)器單元108。
在一個(gè)實(shí)施例中，致動(dòng)器單元和相關(guān)反射器件可以具有小至約1微米的直徑或?qū)挾龋摮叽缧∮谕ǔH小至約16微米的傳統(tǒng)致動(dòng)器。這是利用上述集成電路制造技術(shù)(例如，光刻技術(shù))實(shí)現(xiàn)的。我們明白，隨著集成電路技術(shù)的進(jìn)步，可以制造更小直徑或?qū)挾鹊闹聞?dòng)器單元和/或反射鏡。因此，可以制造非常高清晰度的SLM，這種非常高清晰度的SLM可以用于非常短波長(zhǎng)的環(huán)境(例如，EUV)。我們明白，將來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，可以改變反射鏡的尺寸和密度的范圍，而且它們并不僅僅局限于典型情況。
電子圖形圖6至8示出根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的各種電極圖形。根據(jù)應(yīng)用的SLM 100和/或用于控制SLM 100的坐標(biāo)系，可以使用各種電極圖形。所使用的電極圖形確定SLM 100的自由度。我們明白，這些附圖中所示和以上討論的電極圖形僅是示例，并不意味著是全部。還可以采用其它電極圖形，而且這些電極圖形也在本發(fā)明范圍內(nèi)。例如，可以利用大量任意布局的電極提供任何要求的轉(zhuǎn)軸位置或轉(zhuǎn)軸。這完全是使用集成電路致動(dòng)器的結(jié)果。
圖6是致動(dòng)器單元108上的第一電極陣列106或第二電極陣列110的圖形600的俯視圖。圖形600使SLM 100繞4個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。
圖7是致動(dòng)器單元108上的第一電極陣列106或第二電極陣列110的圖形700的俯視圖。圖形700使SLM 100繞一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SLM 100的一部分的側(cè)視圖。在該結(jié)構(gòu)中，除了第一電極陣列106和第二電極陣列110外，將第三電極陣列800和第四電極陣列802連接/沉積到致動(dòng)器單元108。這樣可以使致動(dòng)器單元108和相應(yīng)反射器件112實(shí)現(xiàn)X、Y和Z運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)對(duì)電極800/802加電時(shí)，反射鏡112可以左右“位移”或移位(在透視圖中)。我們明白，只能將一對(duì)電極106/110或800/802連接到致動(dòng)器單元108的兩側(cè)。
盡管上面對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是應(yīng)該明白，僅作為例子對(duì)它們進(jìn)行說(shuō)明，而沒(méi)有限制性意義。顯然，在本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員可以在形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行各種變更。因此，本發(fā)明的深度和廣度不應(yīng)該局限于上述任何一個(gè)典型實(shí)施例，而根據(jù)所附權(quán)利要求及其等效物，確定本發(fā)明的深度和廣度。
權(quán)利要求
1.一種微光電機(jī)械系統(tǒng)(MOEMS)集成電路空間光調(diào)制器，該空間光調(diào)制器包括反射器件陣列；集成電路致動(dòng)器，連接到襯底，該集成電路致動(dòng)器具有致動(dòng)器單元陣列；以及第一電極陣列和第二電極陣列，連接到致動(dòng)器單元的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，其中配置致動(dòng)器單元和電極以在兩個(gè)方向移動(dòng)反射器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，其中配置致動(dòng)器單元和電極以在四個(gè)方向移動(dòng)反射器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，其中第二電極陣列中的每個(gè)電極分別包括第一和第二電極部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間光調(diào)制器，其中配置第一和第二電極部分以及第一電極陣列，以使致動(dòng)器單元使反射器件傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，該空間光調(diào)制器進(jìn)一步包括第一連接器件，位于致動(dòng)器單元與第二電極陣列的各電極之間；以及第二連接器件，位于第一電極陣列的各電極之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，其中致動(dòng)器單元中的相鄰致動(dòng)器單元具有不同的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中致動(dòng)器單元使反射器件在每個(gè)方向約移動(dòng)光線的四分之一波長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，其中第一電極陣列連接在致動(dòng)器單元的第一端與反射器件之間；以及第二電極陣列連接在致動(dòng)器單元的第二端與襯底之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，其中以反射器件形成整個(gè)弧形形狀的方式，配置致動(dòng)器單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間光調(diào)制器，在襯底上的變化的高度和位置形成致動(dòng)器單元，使之由其反射的光產(chǎn)生變化的波陣面圖形。
12.一種用于形成具有集成電路致動(dòng)器器件的空間光調(diào)制器的方法，該方法包括(a)在襯底上，形成導(dǎo)電互連圖形；(b)在導(dǎo)電互連圖形上，形成多個(gè)壓電單元；(c)在多個(gè)壓電單元的端部，形成相應(yīng)電極；以及(d)在壓電單元的端部上的各電極上形成反射鏡。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟(a)包括(a1)電鍍導(dǎo)電互連圖形。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中步驟(a1)包括利用鎳作為導(dǎo)電材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟(b)包括(b1)在導(dǎo)電互連圖形上，沉積壓電材料；(b2)對(duì)壓電材料涂布抗蝕劑；(b4)以保留涂布的致動(dòng)器區(qū)域的方式顯影抗蝕劑；以及(b5)各向異性蝕刻未掩蔽的壓電材料區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中步驟(b1)包括至少使用噴涂、汽化和電鍍之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中步驟(b5)包括至少使用化學(xué)加速等離子蝕刻、噴涂和離子銑削技術(shù)之一。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟(c)包括(c1)沉積導(dǎo)電層；以及(c2)利用抗蝕劑涂布導(dǎo)電層。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟(d)包括(d1)在抗蝕劑上印刷反射鏡圖形；(d2)以曝光反射鏡圖形區(qū)域的方式，顯影抗蝕劑；(d3)在反射鏡圖形區(qū)域上，沉積反射鏡材料；以及(d4)消除所有剩余抗蝕劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該方法進(jìn)一步包括至少利用硅、藍(lán)寶石和硅藍(lán)寶石之一作為襯底。
21.一種方法，該方法包括(a)具有反射鏡陣列的集成電路MOEMS空間光調(diào)制器接收光；(b)通過(guò)與其相連的各電極，利用MOEMS空間光調(diào)制器上的集成電路PZT致動(dòng)器，移動(dòng)反射鏡；以及(c)根據(jù)與反射鏡相互作用的光線，形成波陣面。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中對(duì)與致動(dòng)器單元的兩個(gè)側(cè)壁相連的第一和第二電極陣列加電，以致與其相連的致動(dòng)器單元和反射鏡在兩個(gè)方向移動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中這兩個(gè)方向是向著或者離開(kāi)支承電極的襯底。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中步驟(b)包括對(duì)與致動(dòng)器單元的第一側(cè)壁相連的第一電極陣列中的各電極加電；以及對(duì)與致動(dòng)器單元的第二側(cè)壁相連的第二電極陣列內(nèi)的第一和第二電極之一加電，以致與其相連的致動(dòng)器單元和反射鏡在4個(gè)方向移動(dòng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中這4個(gè)方向是向著支承電極的襯底、離開(kāi)支承電極的襯底以及傾斜于兩個(gè)方向。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中致動(dòng)器單元使反射器件在每個(gè)方向約移動(dòng)光線的四分之一波長(zhǎng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中致動(dòng)器單元使反射器件在每個(gè)方向約移動(dòng)光線的四分之一波長(zhǎng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，該方法進(jìn)一步包括對(duì)第一和第二電極陣列中的各電極加電，以致與其相連的致動(dòng)器單元和反射鏡在多個(gè)方向移動(dòng)。
全文摘要
空間光調(diào)制器(SLM)包括可以利用光刻技術(shù)或其它類似技術(shù)制造的集成電路致動(dòng)器。該致動(dòng)器包括致動(dòng)器單元，可以由壓電材料構(gòu)成該致動(dòng)器單元。電極陣列連接到致動(dòng)器單元的兩個(gè)側(cè)壁。每個(gè)電極陣列可以具有一個(gè)或者多個(gè)電極部分。反射器件陣列構(gòu)成SLM。
文檔編號(hào)B81C1/00GK1651968SQ200410057970
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者普拉迪普·K·戈維爾, 詹姆斯·G·查考耶尼斯 申請(qǐng)人:Asml控股股份有限公司