專利名稱：：微機(jī)電裝置的擴(kuò)散阻擋層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：無
背景技術(shù)：
：微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包含微機(jī)械元件、激活器和電子元件。可使用沉積、蝕刻和/或其它蝕刻掉襯底和/或已沉積材料層的部分或者添加層以形成電裝置和機(jī)電裝置的微加工工藝來產(chǎn)生微機(jī)械元件。一種類型的MEMS裝置稱為千涉式調(diào)制器。如本文所使用，術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指的是一種使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收且/或反射光的裝置。在某些實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器可包括一對導(dǎo)電板，其中之一或兩者可能整體或部分透明且/或具有反射性，且能夠在施加適當(dāng)電信號時(shí)進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)。在特定實(shí)施例中，一個(gè)板可包括沉積在襯底上的固定層，且另一個(gè)板可包括通過氣隙與固定層分離的金屬薄膜。如本文更詳細(xì)描述，一個(gè)板相對于另一個(gè)板的位置可改變?nèi)肷湓诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。這些裝置具有廣范圍的應(yīng)用，且在此項(xiàng)技術(shù)中，利用且/或修改這些類型裝置的特性使得其特征可被發(fā)掘用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和創(chuàng)建尚未開發(fā)的新產(chǎn)品，將是有益的。
發(fā)明內(nèi)容本文所揭示的一個(gè)實(shí)施例包括MEMS裝置，所述MEMS裝置包含機(jī)械膜，其中所述膜包括第一金屬層、第二金屬層及定位在所述第一金屬層與所述第二金屬層之間的擴(kuò)散阻擋層，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于實(shí)質(zhì)上抑制第一金屬層的任何部分與第二金屬層的任何部分混合。本文所揭示的另一實(shí)施例包括實(shí)質(zhì)上抑制MEMS裝置機(jī)械膜中的第一金屬層的任何部分與第二金屬層的任何部分混合的方法，其包含將擴(kuò)散阻擋層定位在所述第一與第二金屬層之間。本文所揭示的另一實(shí)施例包括制造MEMS裝置的方法，其包括沉積第一金屬層，將擴(kuò)散阻擋層沉積在所述第一金屬層上，將第二金屬層沉積在所述擴(kuò)散阻擋層上，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于實(shí)質(zhì)上抑制所述第一金屬層的任何部分與所述第二金屬層的任何部分混合，及在第一金屬層、擴(kuò)散阻擋層及第二金屬層中蝕刻相同圖案。本文所揭示的另一實(shí)施例包括MEMS裝置，其具有通過上述工藝所產(chǎn)生的機(jī)械膜。本文所揭示的另一實(shí)施例包括干涉式調(diào)制器，其包含可移動(dòng)反射層，所述可移動(dòng)反射層包括鏡、鄰近于所述鏡的機(jī)械層(所述機(jī)械層適合于為所述鏡提供機(jī)械支撐)及在所述鏡與所述機(jī)械層之間的擴(kuò)散阻擋，其中所述擴(kuò)散阻擋適合于實(shí)質(zhì)上抑制鏡的任何部分與機(jī)械層的任何部分混合。本文所揭示的另一實(shí)施例包括干涉式調(diào)制器，所述干涉式調(diào)制器包含可移動(dòng)反射層，所述可移動(dòng)反射層包括用于反射光的反射構(gòu)件、用于為所述反射構(gòu)件提供機(jī)械支撐的機(jī)械支撐構(gòu)件及用于防止在所述反射構(gòu)件與所述機(jī)械支撐構(gòu)件之間的擴(kuò)散的擴(kuò)散阻擋構(gòu)件。本文所揭示的另一實(shí)施例包括制造干涉式調(diào)制器的方法，所述方法包括沉積第一金屬層，將擴(kuò)散阻擋層沉積在所述第一金屬層上，將第二金屬層沉積在所述擴(kuò)散阻擋層上，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于實(shí)質(zhì)上抑制所述第一金屬層的任何部分與所述第二金屬層的任何部分混合，及在第二金屬層、擴(kuò)散阻擋層及第一金屬層中蝕刻相同圖案。本文所揭示的另一實(shí)施例包括通過上述工藝所產(chǎn)生的干涉式調(diào)制器。本文所揭示的另一實(shí)施例包括制造MEMS裝置中的具有所要張應(yīng)力的可移動(dòng)電極的方法，其包括確定可移動(dòng)電極的所要張應(yīng)力或張應(yīng)力范圍，形成包含具有張應(yīng)力的材料的一個(gè)或一個(gè)以上層，及形成包含具有壓縮應(yīng)力的鄰近于張應(yīng)力材料的材料的一個(gè)或一個(gè)以上層，藉此張應(yīng)力與壓縮應(yīng)力的組合提供可移動(dòng)電極的所要張應(yīng)力或張應(yīng)力范圍。本文所揭示的另一實(shí)施例包括通過上述工藝所產(chǎn)生的MEMS裝置可移動(dòng)電極。本文所揭示的另一實(shí)施例包括激活MEMS結(jié)構(gòu)的方法，其包含向MEMS結(jié)構(gòu)中的機(jī)械膜施加電場使得所述機(jī)械膜響應(yīng)于所述電場而移動(dòng)，其中機(jī)械膜包括第一材料層、第二材料層及定位在所述第一層與所述第二層之間的擴(kuò)散阻擋層，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于實(shí)質(zhì)上抑制所述第一層的任何部分與所述第二層的任何部分混合。圖1是描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分的等角視圖，其中第一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于松弛位置，且第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于激活位置。圖2是說明并入有3x3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖3是圖1的千涉式調(diào)制器的一個(gè)示范性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡位置對所施加電壓的圖。圖4是可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的一組行和列電壓的說明。圖5A說明圖2的3x3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的示范性幀。圖5B說明可用于寫入圖5A的幀的行及列信號的示范性時(shí)序圖。圖6A和6B是說明包括多個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺顯示裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖7A是圖1的裝置的橫截面。圖7B是干涉式調(diào)制器的替代實(shí)施例的橫截面。圖7C是干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的橫截面。圖7D是干涉式調(diào)制器的又一替代實(shí)施例的橫截面。圖7E是干涉式調(diào)制器的額外替代實(shí)施例的橫截面。圖8為在釋放蝕刻前干涉式調(diào)制器的橫截面。圖9A為在釋放前含有擴(kuò)散阻擋層的干涉式調(diào)制器的橫截面。圖9B為釋放蝕刻后含有擴(kuò)散阻擋層的干涉式調(diào)制器的橫截面。圖10為說明具有擴(kuò)散阻擋層的MEMS結(jié)構(gòu)的工藝的流程圖。圖11為說明用于定制復(fù)合MEMS結(jié)構(gòu)中的張應(yīng)力的工藝的流程圖。圖12為具有Al/Cr可移動(dòng)反射層的干涉式調(diào)制器的工藝側(cè)的顯微圖。圖13A為具有Al/Si02/Cr可移動(dòng)反射層的干涉式調(diào)制器的工藝側(cè)的顯微圖。圖13B為圖13A的干涉式調(diào)制器的玻璃側(cè)的顯微圖。圖14A為處于未激活狀態(tài)下的圖13A及13B的干涉式調(diào)制器的顯微圖。圖14B為處于激活狀態(tài)下的圖13A及13B的干涉式調(diào)制器的顯微圖。圖15A為放大50倍的具有Al/Si02/Cr可移動(dòng)反射層的另一干涉式調(diào)制器的顯微圖。圖15B為放大200倍的圖15A的干涉式調(diào)制器的顯微圖。圖16A為處于未激活狀態(tài)下的圖15A及15B的干涉式調(diào)制器的顯微圖。圖16B為處于激活狀態(tài)下的圖15A及15B的干涉式調(diào)制器的顯微圖。圖17為圖15A及15B的干涉式調(diào)制器的作為電壓的函數(shù)的光學(xué)響應(yīng)的曲線圖。圖18A為在釋放蝕刻前具有Al/Si02/Cr可移動(dòng)反射層的另一干涉式調(diào)制器的顯微圖。圖18B為在釋放蝕刻后圖18A的干涉式調(diào)制器的顯微圖。具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述針對本發(fā)明的某些特定實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以許多不同方式實(shí)施。在本描述內(nèi)容中參看了附圖，附圖中所有相同部分用相同標(biāo)號表示。如從以下描述中將了解，所述實(shí)施例可實(shí)施在經(jīng)配置以顯示不論運(yùn)動(dòng)(例如，視頻)還是固定(例如，靜止圖像)的且不論文字還是圖畫的圖像的任何裝置中。更明確地說，預(yù)期所述實(shí)施例可實(shí)施在多種電子裝置中或與多種電子裝置關(guān)聯(lián)，所述多種電子裝置例如(但不限于)移動(dòng)電話、無線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手提式或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝像機(jī)、游戲控制臺、手表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等)、座艙控制器和/或顯示器、相機(jī)視圖的顯示器(例如，車輛中后視相機(jī)的顯示器)、電子相片、電子廣告牌或指示牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝和美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，對于一件珠寶的圖像的顯示器)。具有與本文中描述的裝置類似的結(jié)構(gòu)的MEMS裝置也可用于例如電子切換裝置的非顯示器應(yīng)用中。在許多MEMS裝置中，形成具有彼此鄰近的金屬層的結(jié)構(gòu)。所述鄰近層可存在獨(dú)特的問題，例如在其界面處金屬發(fā)生混合而產(chǎn)生金屬合金。所述合金可改變結(jié)構(gòu)的物理特征。另外，合金可使制造復(fù)雜化，因?yàn)槠洳⒉粫耘c純金屬響應(yīng)于蝕刻劑的方式相同的方式響應(yīng)于蝕刻劑。相應(yīng)地，在本文所述的一些實(shí)施例中，將擴(kuò)散阻擋層用于防止金屬內(nèi)擴(kuò)，且因而用于擴(kuò)大及改進(jìn)復(fù)合金屬層在MEMS裝置中的利用。在所說明的實(shí)施例中，擴(kuò)散阻擋處于干涉式調(diào)制器中的機(jī)械層與反射層之間，尤其是處于鉻機(jī)械層與鋁反射層之間。圖1中說明包括干涉式MEMS顯示元件的一個(gè)干涉式調(diào)制器顯示器的實(shí)施例。在這些裝置中，像素處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮("接通"或"開啟")狀態(tài)下，顯示元件將入射可見光的大部分反射到用戶。當(dāng)在黑暗("斷開"或"關(guān)閉")狀態(tài)下時(shí)，顯示元件將極少的入射可見光反射到用戶。依據(jù)實(shí)施例而定，可顛倒"接通"和"斷開"狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置而主要在選定的顏色處反射，從而允許除了黑白顯示以外的彩色顯示。圖1是描述視覺顯示器的一系列像素中的兩個(gè)相鄰像素的等角視圖，其中每一像素包括MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器顯示器包括這些干涉式調(diào)制器的一行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器包含一對反射層，其定位成彼此相距可變且可控制的距離以形成具有至少一個(gè)可變尺寸的諧振光學(xué)腔。在一個(gè)實(shí)施例中，可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)所述反射層之一。在第一位置(本文中稱為松弛位置)中，可移動(dòng)反射層定位成距固定部分反射層相對較大的距離。在第二位置(本文中稱為激活位置)中，可移動(dòng)反射層定位成更緊密鄰近所述部分反射層。視可移動(dòng)反射層的位置而定，從所述兩個(gè)層反射的入射光相長地或相消地進(jìn)行千涉，從而為每一像素產(chǎn)生全反射狀態(tài)或非反射狀態(tài)。圖1中像素陣列的所描繪部分包含兩個(gè)相鄰干涉式調(diào)制器12a和12b。在左側(cè)干涉式調(diào)制器12a中，說明可移動(dòng)反射層14a處于距包含部分反射層的光學(xué)堆疊16a預(yù)定距離處的松弛位置中。在右側(cè)干涉式調(diào)制器12b中，說明可移動(dòng)反射層14b處于鄰近于光學(xué)堆疊16b的激活位置中。如本文所引用的光學(xué)堆疊16a和16b(統(tǒng)稱為光學(xué)堆疊16)通常包括若干熔合層(fusedlayer),所述熔合層可包含例如氧化銦錫(ITO)的電極層、例如鉻的部分反射層和透明電介質(zhì)。因此，光學(xué)堆疊16是導(dǎo)電的、部分透明且部分反射的，且可通過(例如)將上述層的一者或一者以上沉積到透明襯底20上來制造。部分反射層可由例如各種金屬、半導(dǎo)體和電介質(zhì)等部分反射的多種材料形成。部分反射層可由一個(gè)或一個(gè)以上材料層形成，且所述層的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施例中，光學(xué)堆疊的層經(jīng)圖案化成為多個(gè)平行條帶，且如下文中進(jìn)一步描述，可在顯示裝置中形成行電極?？梢苿?dòng)反射層14a、14b可形成為沉積金屬層(一層或多層)的一系列平行條帶(與行電極16a、16b垂直)，所述金屬層沉積在柱18和沉積于柱18之間的介入犧牲材料的頂部上。當(dāng)蝕刻去除犧牲材料時(shí)，可移動(dòng)反射層14a、14b通過所界定的間隙19而與光學(xué)堆疊16a、16b分離。例如鋁的高度導(dǎo)電且反射的材料可用于反射層14，且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極。在不施加電壓的情況下，腔19保留在可移動(dòng)反射層14a與光學(xué)堆疊16a之間，其中可移動(dòng)反射層14a處于機(jī)械松弛狀態(tài)，如圖1中像素12a所說明。然而，當(dāng)將電位差施加到選定的行和列時(shí)，形成在相應(yīng)像素處的行電極與列電極的交叉處的電容器變得帶電，且靜電力將所述電極拉在一起。如果電壓足夠高，那么可移動(dòng)反射層14變形且被迫抵靠光學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(在此圖中未圖示)可防止短路并控制層14與16之間的分離距離，如圖1中右側(cè)的像素12b所說明。不管所施加的電位差的極性如何，表現(xiàn)均相同。以此方式，可控制反射像素狀態(tài)對非反射像素狀態(tài)的行/列激活在許多方面類似于常規(guī)LCD和其它顯示技術(shù)中所使用的行/列激活。圖2到5B說明在顯示器應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器陣列的一個(gè)示范性工藝和系統(tǒng)。圖2是說明可并入有本發(fā)明各方面的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。在所述示范性實(shí)施例中，所述電子裝置包含處理器21，其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器(例如ARM、Pentium、PentiumII、PentiumIII、PentiumIV、PentiumPro、8051、MIPS、PowerPC、ALPHA),或任何專用微處理器(例如數(shù)字信號處理器、微控制器或可編程門陣列)。如此項(xiàng)技術(shù)中常規(guī)的做法，處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊。除了執(zhí)行操作系統(tǒng)外，所述處理器可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件應(yīng)用程序，包含網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器21還經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22連通。在一個(gè)實(shí)施例中，所述陣列驅(qū)動(dòng)器22包含將信號提供到顯示器陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路24和列驅(qū)動(dòng)器電路26。在圖2中以線1-1展示圖1中說明的陣列的橫截面。對于MEMS干涉式調(diào)制器來說，行/列激活協(xié)議可利用圖3中說明的這些裝置的滯后性質(zhì)?？赡苄枰?例如)IO伏的電位差來促使可移動(dòng)層從松弛狀態(tài)變形為激活狀態(tài)。然而，當(dāng)電壓從所述值減小時(shí)，可移動(dòng)層在電壓降回IO伏以下時(shí)維持其狀態(tài)。在圖3的示范性實(shí)施例中，可移動(dòng)層直到電壓降到2伏以下時(shí)才完全松弛。因此，在圖3中說明的實(shí)例中存在約3到7V的電壓范圍，其中存在所施加電壓的窗口，在所述窗口內(nèi)裝置在松弛狀態(tài)或激活狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。此窗口在本文中稱為"滯后窗口"或"穩(wěn)定窗口"。對于具有圖3的滯后特性的顯示器陣列來說，可設(shè)計(jì)行/列激活協(xié)議使得在行選通期間，已選通行中待激活的像素暴露于約IO伏的電壓差，且待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在選通之后，所述像素暴露于約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差使得其維持在行選通使其所處的任何狀態(tài)中。在此實(shí)例中，每一像素在被寫入之后經(jīng)歷3-7伏的"穩(wěn)定窗口"內(nèi)的電位差。此特征使圖1中說明的像素設(shè)計(jì)在相同的施加電壓條件下在激活或松弛預(yù)存在狀態(tài)下均是穩(wěn)定的。因?yàn)楦缮媸秸{(diào)制器的每一像素(不論處于激活還是松弛狀態(tài))本質(zhì)上是由固定反射層和移動(dòng)反射層形成的電容器，所以可在滯后窗口內(nèi)的一電壓下維持此穩(wěn)定狀態(tài)而幾乎無功率消耗。本質(zhì)上，如果所施加的電壓是固定的，那么沒有電流流入像素中。在典型應(yīng)用中，可通過根據(jù)第一行中所需組的激活像素確認(rèn)所述組列電極來產(chǎn)生顯示幀。接著將行脈沖施加到行1電極，從而激活對應(yīng)于所確認(rèn)的列線的像素。接著改變所述組已確認(rèn)列電極以對應(yīng)于第二行中所需組的激活像素。接著將脈沖施加到行2電極，從而根據(jù)已確認(rèn)的列電極而激活行2中的適當(dāng)像素。行1像素不受行2脈沖影響，且維持在其在行1脈沖期間被設(shè)定的狀態(tài)中?？梢赃B續(xù)方式對整個(gè)系列的行重復(fù)此過程以產(chǎn)生幀。通常，通過以每秒某一所需數(shù)目的幀的速度連續(xù)地重復(fù)此過程來用新的顯示數(shù)據(jù)刷新且/或更新所述幀。用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行和列電極以產(chǎn)生顯示幀的廣泛種類的協(xié)議也是眾所周知的且可結(jié)合本發(fā)明使用。圖4、5A和5B說明用于在圖2的3X3陣列上形成顯示幀的一個(gè)可能的激活協(xié)議。圖4說明可用于使像素展示出圖3的滯后曲線的一組可能的列和行電壓電平。在圖4實(shí)施例中，激活像素涉及將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias，且將適當(dāng)行設(shè)定為+AV，其分別可對應(yīng)于-5伏和+5伏。松弛像素是通過將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias，且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的+AV，從而在像素上產(chǎn)生零伏電位差而實(shí)現(xiàn)的。在行電壓維持在零伏的那些行中，不管列處于十Vbias還是-Vbias，像素在任何其最初所處的狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。同樣如圖4中所說明，將了解，可使用具有與上述電壓的極性相反的極性的電壓，例如，激活像素可涉及將適當(dāng)列設(shè)定為+V^s,且將適當(dāng)行設(shè)定為-AV。在此實(shí)施例中，釋放像素是通過將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias，且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的-AV，從而在像素上產(chǎn)生零伏電位差而實(shí)現(xiàn)的。圖5B是展示施加到圖2的3X3陣列的一系列行和列信號的時(shí)序圖，所述系列的行和列信號將產(chǎn)生圖5A中說明的顯示器布置，其中被激活像素為非反射的。在對圖5A中說明的幀進(jìn)行寫入之前，像素可處于任何狀態(tài)，且在本實(shí)例中所有行均處于O伏，且所有列均處于+5伏。在這些所施加的電壓的情況下，所有像素在其既有的激活或松弛狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。在圖5A的幀中，像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)和(3,3)被激活。為了實(shí)現(xiàn)此目的，在行l(wèi)的"線時(shí)間(linetime)"期間，將列1和2設(shè)定為-5伏，且將列3設(shè)定為+5伏。因?yàn)樗邢袼鼐Ａ粼?-7伏的穩(wěn)定窗口中，所以這并不改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)。接著用從0升到5伏且返回零的脈沖選通行1。這激活了(l，l)和(1,2)像素且松弛了(1,3)像素。陣列中其它像素均不受影響。為了視需要設(shè)定行2，將列2設(shè)定為-5伏，且將列1和3設(shè)定為+5伏。施加到行2的相同選通接著將激活像素(2，2)且松弛像素(2,1)和(2,3)。同樣，陣列中其它像素均不受影響。通過將列2和3設(shè)定為-5伏且將列1設(shè)定為+5伏來類似地設(shè)定行3。行3選通設(shè)定行3像素，如圖5A中所示。在對幀進(jìn)行寫入之后，行電位為零，且列電位可維持在+5或-5伏，且接著顯示器在圖5A的布置中是穩(wěn)定的。將了解，可將相同程序用于數(shù)十或數(shù)百個(gè)行和列的陣列。還將應(yīng)了解，用于執(zhí)行行和列激活的電壓的時(shí)序、序列和電平可在上文所概述的一般原理內(nèi)廣泛變化，且上文的實(shí)例僅為示范性的，且任何激活電壓方法均可與本文描述的系統(tǒng)和方法一起使用。圖6A和6B是說明顯示裝置40的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。顯示裝置40可為(例如)蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其稍微變化形式也說明例如電視和便攜式媒體播放器的各種類型的顯示裝置。顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器44、輸入裝置48和麥克風(fēng)46。外殼41通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的多種制造工藝的任一者形成，所述工藝包含注射模制和真空成形。另外，外殼41可由多種材料的任一者制成，所述材料包含(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷，或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，外殼41包含可去除部分(未圖示)，所述可去除部分可與其它具有不同顏色或含有不同標(biāo)記、圖畫或符號的可去除部分互換。如本文中所描述，示范性顯示裝置40的顯示器30可為包含雙穩(wěn)態(tài)顯示器(bi-stabledisplay)在內(nèi)的多種顯示器的任一者。在其它實(shí)施例中，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知，顯示器30包含例如如上所述的等離子、EL、OLED、STNLCD或TFTLCD的平板顯示器，或例如CRT或其它電子管裝置的非平板顯示器。然而，出于描述本實(shí)施例的目的，如本文中所描述，顯示器30包含干涉式調(diào)制器顯示器。圖6B中示意說明示范性顯示裝置40的一個(gè)實(shí)施例的組件。所說明的示范性顯示裝置40包含外殼41且可包含至少部分封圍在所述外殼41中的額外組件。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，示范性顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口27，所述網(wǎng)絡(luò)接口27包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以調(diào)節(jié)信號(例如，對信號進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45和麥克風(fēng)46。處理器21也連接到輸入裝置48和驅(qū)動(dòng)器控制器29。驅(qū)動(dòng)器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅(qū)動(dòng)器22，所述陣列驅(qū)動(dòng)器22進(jìn)而耦合到顯示器陣列30。根據(jù)特定示范性顯示裝置40設(shè)計(jì)的要求，電源50將功率提供到所有組件。網(wǎng)絡(luò)接口27包含天線43和收發(fā)器47使得示范性顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口27也可具有某些處理能力以減輕對處理器21的要求。天線43是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的用于傳輸和接收信號的任何天線。在一個(gè)實(shí)施例中，所述天線根據(jù)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)(包含IEEE802.11(a)、(b)或(g))來傳輸和接收RF信號。在另一實(shí)施例中，所述天線根據(jù)BLUETOOTH標(biāo)準(zhǔn)來傳輸和接收RF信號。在蜂窩式電話的情況下，所述天線經(jīng)設(shè)計(jì)以接收CDMA、GSM、AMPS或其3用于在無線手機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的己知信號。收發(fā)器47預(yù)處理從天線43接收到的信號，使得處理器21可接收所述信號并進(jìn)一步對所述信號進(jìn)行處理。收發(fā)器47還處理從處理器21接收到的信號使得可經(jīng)由天線43從示范性顯示裝置40傳輸所述信號。在一替代實(shí)施例中，收發(fā)器47可由接收器代替。在又一替代實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口27可由可存儲或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像源代替。舉例來說，所述圖像源可為含有圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻光盤(DVD)或硬盤驅(qū)動(dòng)器，或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器21實(shí)質(zhì)上控制示范性顯示裝置40的全部操作。處理器21接收例如來自網(wǎng)絡(luò)接口27或圖像源的壓縮圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成易被處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21接著將已處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲。原始數(shù)據(jù)通常是指識別圖像內(nèi)每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說，這些圖像特性可包含顏色、飽和度和灰度級。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器21包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52通常包含放大器和濾波器，以用于將信號傳輸?shù)綋P(yáng)聲器45，且用于從麥克風(fēng)46接收信號。調(diào)節(jié)硬件52可為示范性顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入在處理器21或其它組件內(nèi)。驅(qū)動(dòng)器控制器29直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，并適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交鲈紙D像數(shù)據(jù)以供高速傳輸?shù)疥嚵序?qū)動(dòng)器22。具體來說，驅(qū)動(dòng)器控制器29將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有類似光柵的格式的數(shù)據(jù)流，使得其具有適于在顯示器陣列30上進(jìn)行掃描的時(shí)間次序。接著，驅(qū)動(dòng)器控制器29將已格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。盡管驅(qū)動(dòng)器控制器29(例如LCD控制器)通常與系統(tǒng)處理器21關(guān)聯(lián)而作為獨(dú)立的集成電路(IC)，但可以許多方式實(shí)施這些控制器。其可作為硬件嵌入處理器21中，作為軟件嵌入處理器21中，或與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成在硬件中。通常，陣列驅(qū)動(dòng)器22從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收已格式化的信息且將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形，所述波形以每秒多次的速度被施加到來自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)數(shù)千個(gè)引線。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22和顯示器陣列30適用于本文描述的任意類型的顯示器。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器29是常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(例如，干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中，陣列驅(qū)動(dòng)器22是常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)器(例如，干涉式調(diào)制器顯示器)。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器29與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成。此實(shí)施例在例如蜂窩式電話、手表和其它小面積顯示器的高度集成系統(tǒng)中是普遍的。在又一實(shí)施例中，顯示器陣列30是典型的顯示器陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示器陣列(例如，包含干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。輸入裝置48允許用戶控制示范性顯示裝置40的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入裝置48包含例如QWERTY鍵盤或電話鍵區(qū)的鍵區(qū)、按鈕、開關(guān)、觸敏屏幕、壓敏或熱敏薄膜。在一個(gè)實(shí)施例中，麥克風(fēng)46是用于示范性顯示裝置40的輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)46將數(shù)據(jù)輸入到所述裝置時(shí)，用戶可提供聲音命令以便控制示范性顯示裝置40的操作。電源50可包含此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的多種能量存儲裝置。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，電源50是例如鎳鎘電池或鋰離子電池的可再充電電池。在另一實(shí)施例中，電源50是可再生能源、電容器或太陽能電池，包含塑料太陽能電池和太陽能電池涂料。在另一實(shí)施例中，電源50經(jīng)配置以從壁式插座接收功率。在某些實(shí)施方案中，如上文中所描述，控制可編程性駐存在驅(qū)動(dòng)器控制器中，所述驅(qū)動(dòng)器控制器可位于電子顯示器系統(tǒng)中的若干位置中。在某些情況下，控制可編程性駐存在陣列驅(qū)動(dòng)器22中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，上述優(yōu)化可實(shí)施在任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件中且可以各種配置實(shí)施。根據(jù)上文陳述的原理操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可大大不同。例如，圖7A-7E說明了可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的五個(gè)不同實(shí)施例。圖7A為圖1的實(shí)施例的橫截面，其中金屬材料條帶14沉積在垂直延伸的支撐件18上。在圖7B中，可移動(dòng)反射層14僅在角落處在系鏈(tether)32上附接到支撐件18。在圖7C中，可移動(dòng)反射層14從可包含柔性金屬的可變形層34懸置。所述可變形層34直接或間接連接到圍繞可變形層34周邊的襯底20。本文將所述連接稱為支撐件或柱18。圖7D中所示的實(shí)施例具有支撐件18，所述支撐件18包括可變形層34擱置于其上的支撐柱插塞42。可移動(dòng)反射層14如在圖7A-7C中所示仍懸置于腔上，但可變形層34未通過填充在可變形層34與光學(xué)堆疊16之間的孔而形成支撐柱。而是，支撐柱18由平坦化材料形成，所述材料用于形成支撐柱插塞42。圖7E中所示的實(shí)施例基于圖7D中所展示的實(shí)施例，但還可適合于與圖7A-7C所示的任一實(shí)施例以及未展示的額外實(shí)施例一起工作。在圖7E中所展示的實(shí)施例中，已使用額外的金屬層或其它導(dǎo)電材料來形成總線結(jié)構(gòu)44。這允許信號沿干涉式調(diào)制器的后部路由，從而消除了原本必須形成在襯底20上的許多電極。在例如圖7A-7E中所示的那些實(shí)施例的實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器充當(dāng)直接觀看裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)觀看圖像，所述側(cè)與上面布置有調(diào)制器的一側(cè)相對。在這些實(shí)施例中，反射層14以光學(xué)方式遮蔽在反射層的與襯底20相對側(cè)的干涉式調(diào)制器的部分，其包含可變形層34。這允許對遮蔽區(qū)域進(jìn)行配置和操作而不會消極地影響圖像質(zhì)量。這種遮蔽允許實(shí)現(xiàn)圖7E中的總線結(jié)構(gòu)44，所述總線結(jié)構(gòu)44提供使調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)(例如，尋址與由所述尋址導(dǎo)致的移動(dòng))分離的能力。這種可分離的調(diào)制器結(jié)構(gòu)允許選擇用于調(diào)制器的機(jī)電方面和光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料且使其彼此獨(dú)立而發(fā)揮作用。此外，圖7C-7E中所示的實(shí)施例具有源自反射層14的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)械性質(zhì)脫離的額外益處，所述益處由可變形層34執(zhí)行。這允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在光學(xué)性質(zhì)方面得以優(yōu)化，且用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在期望的機(jī)械性質(zhì)方面得以優(yōu)化?？墒褂弥圃霱EMS裝置的技術(shù)中己知的任何合適的制造技術(shù)來制造上述干涉式調(diào)制器。例如，可將構(gòu)成干涉式調(diào)制器的各種材料層順序沉積在透明襯底上，同時(shí)以材料之間可發(fā)生相互作用。在一些情況下，所述相互作用對最終裝置的制造及/或?qū)傩跃哂胸?fù)面影響。例如，歸因于兩層的相互作用的合金或化合物的形成可造成不完全蝕刻，因?yàn)樗玫奈g刻劑也許不能有效移除所述合金或化合物。另外，不當(dāng)?shù)暮辖鸹蚧衔锏男纬煽筛淖兯鰧拥奈锢硖卣?，例如，改變張?yīng)力。在一些實(shí)施例中，在干涉式調(diào)制器制造期間可沉積多個(gè)層，而在沉積步驟間無任何蝕刻步驟。例如，上述可移動(dòng)反射層可由具有兩個(gè)或兩個(gè)以上層的復(fù)合結(jié)構(gòu)組成。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)層提供高反射特征，而第二個(gè)層提供對于反射層的機(jī)械支撐。所述層的組成及厚度確定了在可移動(dòng)反射層中出現(xiàn)的張應(yīng)力。如果張應(yīng)力太低，那么在松弛狀態(tài)下時(shí)可移動(dòng)反射層可下陷且可能在激活后無法完全回彈。如果張應(yīng)力太高，可移動(dòng)反射層可能不激活或可在制造期間分層或彎折。所述層的組成及厚度還影響可移動(dòng)反射層的堅(jiān)固性。圖8中描述了一個(gè)利用復(fù)合可移動(dòng)反射層的干涉式調(diào)制器設(shè)計(jì)。在制造期間，將氧化銦錫(ITO)層154沉積于透明襯底152上。為透明導(dǎo)體的ITO154提供導(dǎo)電板，使得可將電壓施加于干涉式調(diào)制器中的可移動(dòng)反射層與所述板之間。在一個(gè)實(shí)施例中，ITO厚度為約500A。接著沉積鉻層150。在一個(gè)實(shí)施例中，鉻150相對較薄(例如優(yōu)選在約50A與150A之間，在一實(shí)施例中為70A)，從而允許其充當(dāng)部分反射體?；蛘撸蓪t層150沉積于襯底152上，接著沉積ITO層154。接著，沉積介電層156/158。介電層可由一個(gè)或一個(gè)以上氧化物組成。在一些實(shí)施例中，介電層156/158可為復(fù)合層。例如，可沉積相對較厚的SiCb層156(例如優(yōu)選在300A與600A之間，在一個(gè)實(shí)施例中為約450A)，接著沉積Al203薄層158(例如優(yōu)選在約50A與150A之間，在一個(gè)實(shí)施例中為70A)以保護(hù)Si02156。在一些實(shí)施例中，可使用三個(gè)或三個(gè)以上氧化物層(例如Al203-Si02-Al203)。氧化物層156/158在可移動(dòng)反射層與鉻150之間提供絕緣層。所述層的厚度確定了干涉式調(diào)制器的干涉屬性，尤其當(dāng)其處于激活狀態(tài)時(shí)。介電子層還可用于充當(dāng)在圖案化或移除犧牲層(下文描述)期間的蝕刻終止層或充當(dāng)電荷捕集層。上述所述層對應(yīng)于上文關(guān)于圖1及圖7A-7E所述的光學(xué)堆疊16。所述層可經(jīng)圖案化及蝕刻以形成干涉式調(diào)制器顯示器中的所述行。在下一步驟中，沉積犧牲層160(例如優(yōu)選在約1000A與3000A之間，在一個(gè)實(shí)施例中為約2000A)。犧牲層提供可易于蝕刻掉而不影響其它材料的間隙填充材料。在一實(shí)施例中，犧牲層160為鉬。用于犧牲層的合適材料的其它實(shí)例包括多晶硅、非晶硅或光致抗蝕劑。在最后的制造步驟中，會將犧牲層160蝕刻掉以在可移動(dòng)反射層與介電層或堆疊156、158之間產(chǎn)生氣隙。對犧牲層160的圖案化及蝕刻可用于在層中產(chǎn)生孔及溝槽以形成將支撐可移動(dòng)反射層的柱及軌條?？墒┘悠教共牧?62以填充孔并形成柱。最后，形成可移動(dòng)反射層164/166。在一個(gè)實(shí)施例中，形成可移動(dòng)反射層14。在一個(gè)實(shí)施例中，可移動(dòng)反射層14包括反射層164與支撐反射層164的機(jī)械層166。在一個(gè)實(shí)施例中，反射層164為鋁層(例如厚度優(yōu)選在約300A與約1500A之間，在一個(gè)實(shí)施例中為約500人)，且機(jī)械層166為鎳層(例如優(yōu)選在約500A與約2000A之間，在一個(gè)實(shí)施例中為約1450A)。在一些實(shí)施例中，在鎳層166頂部添加額外的鋁層以提供對在圖案化期間所使用的光致抗蝕劑的較好粘著性?？梢苿?dòng)反射層14可經(jīng)圖案化及蝕刻以形成干涉式調(diào)制器顯示器中的所述列。在蝕刻掉圖8中所描繪的結(jié)構(gòu)中的犧牲層160后，得到類似于圖7A中所描繪的干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中，可在添加其它層之前將暗掩模層添加到透明襯底152。暗掩模層可經(jīng)圖案化以減少來自所述結(jié)構(gòu)的部分(例如柱或軌條)的反射。在一些實(shí)施例中，暗掩模層包括MoCr層及氧化物層。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可將除了本文所提及的步驟以外的圖案化及蝕刻步驟用于形成干涉式調(diào)制器。此外，應(yīng)了解干涉式調(diào)制器的其它結(jié)構(gòu)是可能的，如(例如)圖7B-7E中所描繪。如上所述，在一些實(shí)施例中，可移動(dòng)反射層由反射層164及機(jī)械層166組成。在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)械層166經(jīng)選擇以具有高于反射層164的楊氏模數(shù)(Young'smodulus),從而增強(qiáng)復(fù)合可移動(dòng)反射層14的機(jī)械屬性。例如，鎳具有高于鋁的楊氏模數(shù)。然而，鎳通常不用于一般在MEMS及液晶顯示器(LCD)制造設(shè)施中所使用的鑄造工藝中。相應(yīng)地，在干涉式調(diào)制器中使用鎳增加了基于干涉式調(diào)制器的顯示器的大規(guī)模生產(chǎn)的開支。用于機(jī)械支撐的鎳的替代物為鉻，其也具有高于鋁的楊氏模數(shù)。鉻為典型鑄造工藝中所使用的標(biāo)準(zhǔn)材料。然而，在將鉻沉積于鋁層上的期間，鉻及鋁混合而在其界面處形成合金?？蓺w因于例如賈凡尼效應(yīng)(因電位差引起的原子擴(kuò)散)、熱遷移(例如在熱沉積工藝期間)及電遷移(例如由施加電場引起的遷移)的效應(yīng)而發(fā)生在鋁與鉻之間以及其它金屬材料之間的合金形成。在制造期間，合金的形成可產(chǎn)生諸多問題。例如，合金可對用于蝕刻兩種單獨(dú)金屬的蝕刻劑不敏感。在Al-Cr的情況下，無論用于蝕刻鉻的CR14還是用于蝕刻鋁的PAN均不能有效地完全蝕刻Al-Cr合金。另外，合金的形成可以不期望的方式改變復(fù)合結(jié)構(gòu)的機(jī)械屬性。相應(yīng)地，本文提供了安置于兩層之間以防止兩層之間的實(shí)質(zhì)性擴(kuò)散的擴(kuò)散阻擋。例如，阻擋可定位于千涉式調(diào)制器陣列可移動(dòng)反射層14中的反射層及機(jī)械支撐層之間。在一些實(shí)施例中，防止其間的擴(kuò)散的所述層中的一或兩者為金屬性的。如圖9A中所描繪，上文關(guān)于圖8所述的制造可經(jīng)改變，以使得將一額外擴(kuò)散阻擋層170沉積于可移動(dòng)反射層14中金屬反射層164與金屬機(jī)械支撐層166之間。圖9B描繪了已通過釋放蝕刻移除犧牲層160后所得的干涉式調(diào)制器結(jié)構(gòu)。擴(kuò)散阻擋層170在干涉式調(diào)制器的操作期間保持為可移動(dòng)反射層14的部分。在一些實(shí)施例中，擴(kuò)散阻擋層包括碳化物、氮化物、氧化物或硼化物。合適材料的非限制性實(shí)例包括二氧化硅、氧化鋁、Si3N4、氮化鈦、氮化鉭、碳化硅、碳化鈦、硅酸鋁及TiB2。在其它實(shí)施例中，擴(kuò)散阻擋層包括金屬或金屬合金。非限制性實(shí)例包括鈦、鎢、鈦-鎢合金、硅及鉭。可用此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何合適的技術(shù)(例如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積或溶膠凝膠處理)沉積擴(kuò)散阻擋層。擴(kuò)散阻擋層的厚度可為適于實(shí)質(zhì)上抑制在所述層的任一側(cè)上的材料的相互擴(kuò)散的任何厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，厚度優(yōu)選大于約15A,更優(yōu)選在約30埃與約IOO埃之間。在處理期間，可將對擴(kuò)散阻擋材料有效的蝕刻劑用于適當(dāng)圖案化含有擴(kuò)散阻擋的結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)使用二氧化硅時(shí)，可使用PAD蝕刻劑。當(dāng)含有擴(kuò)散阻擋層的復(fù)合結(jié)構(gòu)需要經(jīng)圖案化時(shí)，可用一系列蝕刻劑達(dá)到此目的。例如，可順序地將CR14、PAD及PAN用作蝕刻劑來圖案化及蝕刻含有鋁/二氧化硅/鉻的可移動(dòng)反射層。在每一蝕刻步驟期間，下伏材料充當(dāng)蝕刻上方材料的蝕刻終止層。因此，例如，當(dāng)用CR14蝕刻鉻時(shí)，下伏的二氧化硅充當(dāng)蝕刻鉻的蝕刻終止層。當(dāng)擴(kuò)散阻擋層為絕緣體時(shí)，金屬反射層164或金屬機(jī)械支撐層166可連接于用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器陣列的引線。例如，施加在金屬機(jī)械支撐層166與ITO154層之間的電壓可用于引起整個(gè)可移動(dòng)反射層14向介電堆疊156、158塌陷?；蛘?，可將電壓施加于金屬反射層164與ITO154層之間。因此，在一實(shí)施例中，提供一用于制造MEMS結(jié)構(gòu)的方法，所述MEMS結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)金屬層，所述金屬層之間包括一擴(kuò)散阻擋層。圖IO描繪所述方法的一流程圖。在框200處，沉積第一金屬層。例如，第一金屬層可為在千涉式調(diào)制器制造期間沉積于犧牲層上的鋁。在框202處，將擴(kuò)散阻擋層沉積于第一金屬層頂部。在框204處，將第二金屬層沉積于擴(kuò)散阻擋層頂部。接著圖案化及蝕刻所述三個(gè)層。在一實(shí)施例中，使用三種不同蝕刻劑，且順序蝕刻所述三個(gè)層。例如，在框206處，可用第一蝕刻劑蝕刻第二金屬層。接著，在框208處，可用第二蝕刻劑蝕刻擴(kuò)散阻擋層。最后，在框210處，可用第三蝕刻劑蝕刻第一金屬層。在蝕刻期間可將相同的圖案施加至所有三個(gè)層。例如，可將單個(gè)光致抗蝕劑層施加于第二金屬層，接著暴露至單個(gè)圖案。在使所述光致抗蝕劑顯影后進(jìn)行順序蝕刻會使得在所有三個(gè)層上蝕刻出相同的圖案。在第二金屬層經(jīng)蝕刻后，其還可在蝕刻擴(kuò)散阻擋層期間充當(dāng)硬掩模。類似地，在擴(kuò)散阻擋經(jīng)蝕刻后，其可在蝕刻第一金屬層期間充當(dāng)硬掩模。視特定實(shí)施例而定，可將步驟添加至本文呈現(xiàn)的流程圖中所描繪的所述步驟或移除一些步驟。另外，視應(yīng)用而定，可重新排列步驟的次序。盡管上文已描述將擴(kuò)散阻擋層用于鋁及鉻之間，應(yīng)了解其可有利地用于任何兩種有可能在其界面處混合的材料之間。例如，除鉻以外有可能與鋁混合的材料的非限制性實(shí)例包括鈦、銅、鐵、硅、錳、鎂、鋰、銀、金、鎳、鉭及鉤。還應(yīng)了解，本文所述的擴(kuò)散阻擋層可用于不同于上述干涉式調(diào)制器可移動(dòng)反射層的MEMS結(jié)構(gòu)中。一般來說，所述種擴(kuò)散阻擋層可用于MEMS裝置中的任何兩個(gè)金屬層之間。例如，MEMS裝置中的許多機(jī)械膜可能需要復(fù)合層，例如在上述可移動(dòng)反射層中。使用擴(kuò)散阻擋層擴(kuò)大了可用于復(fù)合機(jī)械膜中的金屬數(shù)目。當(dāng)需要復(fù)合結(jié)構(gòu)且個(gè)別材料具有獨(dú)立屬性十分重要時(shí)，所述阻擋層可尤其有用，例如在一種材料要求某些光學(xué)屬性且其它材料要求某些機(jī)械及/或電屬性的情況下。還應(yīng)了解在一些實(shí)施例中，如(例如)上文所述，擴(kuò)散阻擋層可在MEMS制造期間充當(dāng)蝕刻終止層。除了在鋁/二氧化硅/鉻可移動(dòng)反射層中充當(dāng)絡(luò)的蝕刻終止層外，本文所述的擴(kuò)散阻擋層還可在制造干涉式調(diào)制器期間沉積于一犧牲層與所述可移動(dòng)反射層之間。所述實(shí)例中的擴(kuò)散阻擋層防止?fàn)奚鼘硬牧?例如鉬)與可移動(dòng)反射層中的鄰近材料(例如鋁)之間的相互擴(kuò)散，因而在蝕刻可移動(dòng)反射層中的所述鄰近材料期間保護(hù)犧牲層。在一些實(shí)施例中，提供如上所述的具有兩個(gè)金屬層并且所述金屬層之間具有擴(kuò)散阻擋層的復(fù)合MEMS結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，所有三種材料的厚度經(jīng)選擇以將復(fù)合結(jié)構(gòu)的所要物理屬性最佳化?？煽紤]的物理屬性包括(但不限于)光學(xué)屬性、電屬性、熱屬性及機(jī)械屬性。例如，可能需要機(jī)械膜具有特定張應(yīng)力，以使得其具有某些所要機(jī)械屬性以及可經(jīng)受住制造工藝。本文所述的金屬層的實(shí)例增加了張應(yīng)力，而本文所述的以主要壓縮應(yīng)力為特征且具有較高彈性模數(shù)的擴(kuò)散阻擋材料使張應(yīng)力減小。因此，在一些實(shí)施例中，提供一獲得MEMS裝置中的具有所要張應(yīng)力的機(jī)械膜的方法。圖11描繪一種所述方法的流程圖。在框248處，基于機(jī)械膜的特定應(yīng)用而預(yù)先確定所要張應(yīng)力或張應(yīng)力范圍。在框250處，至少部分基于機(jī)械膜的所要的預(yù)定總張應(yīng)力而選擇具有張應(yīng)力的第一材料的厚度(例如金屬材料)。在框252處，至少部分基于機(jī)械膜的所要的預(yù)定總張應(yīng)力而選擇具有壓縮應(yīng)力的第二材料的厚度(例如擴(kuò)散阻擋材料)。接著，在框254處，形成所述第一材料層。最后，在框256處，鄰近于所述第一材料形成所述第二材料層。第一材料中的張應(yīng)力與第二材料中的壓縮應(yīng)力的組合產(chǎn)生機(jī)械膜的組合張應(yīng)力。應(yīng)了解可添加具有張應(yīng)力或壓縮應(yīng)力的額外層。例如，當(dāng)壓縮應(yīng)力材料還充當(dāng)擴(kuò)散阻擋時(shí)，可如上所述包括三個(gè)層。在一些實(shí)施例中，提供由鋁-二氧化硅-鉻復(fù)合結(jié)構(gòu)組成的干涉式調(diào)制器可移動(dòng)反射層。在一些實(shí)施例中，二氧化硅的厚度優(yōu)選為至少約15埃，更優(yōu)選在約30埃與約100埃之間。在一些實(shí)施例中，鋁層的厚度優(yōu)選在約200埃與約2000埃之間，更優(yōu)選在約800埃與約1200埃之間。在一些實(shí)施例中，鉻層的厚度優(yōu)選在約80埃與約1000埃之間，更優(yōu)選在約100埃與約500埃之間。實(shí)例實(shí)例l-殘余應(yīng)力的測量將若干含有不同厚度的鋁及鉻(具有及不具有二氧化硅擴(kuò)散阻擋)的薄膜堆疊沉積于p型硅監(jiān)控晶片上。在沉積之前和之后使用激光反射率來測量硅晶片的曲率。將所述曲率用于Stoiiey方程式來提供對薄膜堆疊中的殘余應(yīng)力的測量。用MRC693濺鍍系統(tǒng)沉積薄膜堆疊。表1列出所制造的各種薄膜堆疊及所得殘余應(yīng)力。為了進(jìn)行比較，測出標(biāo)稱Al(300A)/Ni(1000A)薄膜堆疊具有在約250與300MPa之間的平均殘余應(yīng)力。表1.Al/Cr薄膜堆疊的殘余應(yīng)力<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>可看出較厚鉻薄膜增加了薄膜堆疊的張應(yīng)力。此外，單獨(dú)的試驗(yàn)顯示1000A鋁薄膜的殘余應(yīng)力為lOMPa，且350A二氧化硅薄膜為-123MPa。因此，所述試驗(yàn)證實(shí)可將對二氧化硅及鉻厚度的調(diào)整用來定制含有Al/Si02/Cr的機(jī)械層的殘余應(yīng)力。在一實(shí)施例中干涉式調(diào)制器中的可移動(dòng)反射層的優(yōu)選張應(yīng)力在約100MPa與約500MPa之間，更優(yōu)選在約300MPa與約500MPa之間，且最優(yōu)選為約350MPa。實(shí)例2-含有擴(kuò)散阻擋的干涉式調(diào)制器的制造將實(shí)例1中所述的薄膜堆疊用于制造干涉式調(diào)制器陣列中的可移動(dòng)反射層。在沉積光學(xué)堆疊、鉬犧牲層及沉積平坦化材料之后用MRC693濺鍍系統(tǒng)將薄膜堆疊沉積于l丄4+單色玻璃晶片上。順序地使用CR14、PAD及PAN蝕刻劑來圖案化及蝕刻可移動(dòng)反射層薄膜堆疊。在沒有二氧化硅的堆疊中，不使用PAD蝕刻劑。在具有120秒填充時(shí)間及300秒停留時(shí)間的2個(gè)循環(huán)中用干式XeF2釋放蝕刻來移除鉬犧牲層。表2顯示在每一晶片上所使用的可移動(dòng)反射層蝕刻劑。表2.干涉式調(diào)制器可移動(dòng)反射層蝕刻劑<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>對不具有二氧化硅擴(kuò)散阻擋的含有鋁及鉻的干涉式調(diào)制器的蝕刻是不成功的。圖12描繪工藝側(cè)的晶片111-6的顯微圖。大的圓形圖案300顯示試圖形成蝕刻孔(用于在釋放蝕刻期間使XeF2進(jìn)入)的蝕刻是不完全的。另外，可移動(dòng)反射層中的用以形成列的切口302未經(jīng)良好地界定。不完全蝕刻歸因于在處理期間形成AlCr合金，從而因?yàn)镃R14僅對純鉻有效而非對AlCr合金有效而使得順序蝕刻不完全。相反地，在鋁及絡(luò)層之間包括二氧化硅薄膜改進(jìn)了蝕刻。當(dāng)包括20A的二氧化硅時(shí)，改進(jìn)了蝕刻；然而，需要較高的鉻蝕刻時(shí)間(約為正常的兩倍)，且對晶片111-10的蝕刻未成功。圖13A描繪工藝側(cè)的晶片111-8的顯微圖，其證實(shí)蝕刻孔300及列切口302的良好形成。圖13B為玻璃側(cè)的晶片111-8的顯微圖?？梢苿?dòng)反射層中似乎存在一些下陷，如在一些干涉式調(diào)制器中所觀察到的從所期望的綠色(像素304)色移成藍(lán)色(像素306)。圖14A及14B比較了在施加10V激活電位之前及之后的晶片111-8，顯示觀察到從亮狀態(tài)至暗狀態(tài)的變化。然而，在移除所施加的電位后可移動(dòng)反射層未回彈，從而顯示高的靜摩擦或不足的張應(yīng)力。通過使用40A的二氧化硅層，結(jié)果可得以進(jìn)一步改進(jìn)。晶片103-4的蝕刻非常成功。圖15A及15B為放大50倍(圖14A)及200倍(圖14B)的從玻璃側(cè)描繪晶片103-4的顯微圖。圖16A及16B比較了在施加8V激活電位之前及之后的晶片103-4，顯示觀測到從亮狀態(tài)至暗狀態(tài)的變化。此外，在移除8V激活電位后，可移動(dòng)反射層回彈，顯示存在較低的靜摩擦。圖17描繪作為晶片103-4的所測量電位的函數(shù)的光學(xué)響應(yīng)。盡管未觀察到顯著的滯后，所述響應(yīng)是對稱和一致的。在晶片71-7中，絡(luò)的厚度顯著增加。圖18A為在釋放蝕刻前的所述晶片的顯微圖。所述顯微圖顯示了對可移動(dòng)反射層的良好蝕刻，具有充分界定的蝕刻孔及列切口。然而在施加XeF2釋放蝕刻后，可移動(dòng)反射層破裂及塌陷，如圖18B中的顯微圖中所描繪。因此，增加太多張應(yīng)力導(dǎo)致晶片損壞。盡管不受縛于任何特定理論，但相信進(jìn)一步優(yōu)化張應(yīng)力(例如通過優(yōu)化二氧化硅及鉻厚度)會有可能提供改進(jìn)的滯后特征而不導(dǎo)致?lián)p壞可移動(dòng)反射層。盡管已參考實(shí)施例及實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)理解可在不脫離本發(fā)明精神的情況下進(jìn)行各種修改。因此，本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求書所限制。權(quán)利要求1.一種MEMS裝置，其包含機(jī)械膜，其中所述膜包括第一金屬層；第二金屬層；及擴(kuò)散阻擋層，其定位于所述第一金屬層與所述第二金屬層之間，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于實(shí)質(zhì)上抑制所述第一金屬層的任何部分與所述第二金屬層的任何部分混合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一金屬層包含鋁。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二金屬層包含鉻。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二金屬層包含選自由鈦、銅、鐵、硅、錳、鎂、鋰、銀、金、鎳、鉭及鎢組成的群組的一種或一種以上金屬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含氧化物、氮化物或碳化物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含二氧化硅。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含選自由氧化鋁、Si3N4、氮化鈦、氮化鉭、碳化硅、碳化鈦、硅酸鋁及TiB2組成的群組的一種或一種以上化合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含選自由鈦、鎢、鈦-鎢合金、硅及鉭組成的群組的一種或一種以上金屬。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述MEMS裝置為干涉式調(diào)制器，且所述第一金屬層充當(dāng)所述機(jī)械膜中的鏡。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于通過對能夠蝕刻所述第二金屬層的蝕刻劑具有抵抗性而還充當(dāng)蝕刻終止層。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述擴(kuò)散阻擋層具有至少約15埃的厚度。12.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第一金屬層的所述厚度在約200埃與約2000埃之間。13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第二金屬層的所述厚度在約80埃與約1000埃之間。14.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第一金屬層的所述厚度在約800埃與約1200埃之間，所述第二金屬層的所述厚度在約100埃與約500埃之間，且所述擴(kuò)散阻擋層的所述厚度在約20埃與約60埃之間。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述第一金屬層為鋁，所述第二金屬層為鉻，且所述擴(kuò)散阻擋層為二氧化硅。16.—種實(shí)質(zhì)上抑制MEMS裝置機(jī)械膜中的第一金屬層的任何部分與第二金屬層的任何部分混合的方法，其包含將擴(kuò)散阻擋層定位于所述第一與第二金屬層之間。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一金屬層包含鋁。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第二金屬層包含絡(luò)。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含氧化物、氮化物或碳化物。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含二氧化硅。21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述MEMS裝置為干涉式調(diào)制器，且所述第一金屬層充當(dāng)所述機(jī)械膜中的鏡。22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述定位所述擴(kuò)散阻擋層包含將所述擴(kuò)散阻擋層沉積于所述第一金屬層上；及將所述第二金屬層沉積于所述擴(kuò)散阻擋層上。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中使用物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積或溶膠凝膠處理進(jìn)行所述擴(kuò)散阻擋層的所述沉積。24.—種制造MEMS裝置的方法，其包含沉積第一金屬層；將擴(kuò)散阻擋層沉積于所述第一金屬層上；將第二金屬層沉積于所述擴(kuò)散阻擋層上，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于實(shí)質(zhì)上抑制所述第一金屬層的任何部分與所述第二金屬層的任何部分混合；及在所述第一金屬層、所述擴(kuò)散阻擋層及所述第二金屬層中蝕刻相同圖案。25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中所述第一金屬層包含鋁。26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中所述第二金屬層包含鉻。27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含氧化物、氮化物或碳化物。28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含二氧化硅。29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中蝕刻相同圖案包含對于所述第一金屬層、所述擴(kuò)散阻擋層及所述第二金屬層中的每一層使用不同蝕刻劑。30.—種MEMS裝置，其包含通過根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法所產(chǎn)生的機(jī)械膜。31.—種干涉式調(diào)制器，其包含可移動(dòng)反射層，所述可移動(dòng)反射層包括鏡；機(jī)械層，其鄰近于所述鏡，所述機(jī)械層適合于為所述鏡提供機(jī)械支撐；及擴(kuò)散阻擋，其位于所述鏡與所述機(jī)械層之間，其中所述擴(kuò)散阻擋適合于實(shí)質(zhì)上抑制所述鏡的任何部分與所述機(jī)械層的任何部分混合。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的干涉式調(diào)制器，其中所述鏡包含鋁。33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的干涉式調(diào)制器，其中所述擴(kuò)散阻擋包含氧化物、氮化物或碳化物。34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的干涉式調(diào)制器，其中所述擴(kuò)散阻擋包含二氧化硅。35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的干涉式調(diào)制器，其中所述機(jī)械層包含鉻。36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的千涉式調(diào)制器，其進(jìn)一步包含顯示器；處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器連通，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；及存儲器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器連通。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號發(fā)送給所述顯示器的驅(qū)動(dòng)器電路。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送'給所述驅(qū)動(dòng)器電路的控制器。39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述處理器的圖像源模塊。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送給所述處理器的輸入裝置。42.—種干涉式調(diào)制器，其包含可移動(dòng)反射層，所述可移動(dòng)反射層包括用于反射光的反射構(gòu)件；用于為所述反射構(gòu)件提供機(jī)械支撐的機(jī)械支撐構(gòu)件；及用于防止所述反射構(gòu)件與所述機(jī)械支撐構(gòu)件之間的擴(kuò)散的擴(kuò)散阻擋構(gòu)件。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的干涉式調(diào)制器，其中所述反射構(gòu)件為鏡。44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的干涉式調(diào)制器，其中所述機(jī)械支撐構(gòu)件為金屬機(jī)械層。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的干涉式調(diào)制器，其中所述金屬機(jī)械層包含選自由鉻、鈦、銅、鐵、硅、錳、鎂、鋰、銀、金、鎳、鉭及鎢組成的群組的一種或一種以上金屬。46.根據(jù)權(quán)利要求42、43、44或45所述的干涉式調(diào)制器，其中所述擴(kuò)散阻擋構(gòu)件包含選自由二氧化硅、氧化鋁、Si3N4、氮化鈦、氮化鉭、碳化硅、碳化鈦、硅酸鋁及TiB2組成的群組的一種或一種以上化合物。47.—種制造干涉式調(diào)制器的方法，其包含沉積第一金屬層；將擴(kuò)散阻擋層沉積于所述第一金屬層上；將第二金屬層沉積于所述擴(kuò)散阻擋層上，其中所述擴(kuò)散阻擋層適合于實(shí)質(zhì)上抑制所述第一金屬層的任何部分與所述第二金屬層的任何部分混合；及在所述第二金屬層、所述擴(kuò)散阻擋及所述第一金屬層中蝕刻相同圖案。48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中在所述第二金屬層中蝕刻所述圖案包含使用第一蝕刻劑，在所述擴(kuò)散阻擋中蝕刻所述圖案包含使用第二蝕刻劑，及在所述第一金屬層中蝕刻所述圖案包含使用第三蝕刻劑。49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含氧化物、氮化物或碳化物。50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中所述擴(kuò)散阻擋層包含二氧化硅。其中所述擴(kuò)散阻擋層及所述第一金屬層實(shí)質(zhì)上對所51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法述第一蝕刻劑具有抵抗性。52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法述第二蝕刻劑具有抵抗性。53.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法述第三蝕刻劑具有抵抗性。54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法55.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法56.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法5757.其中所述第一金屬層及所述第二金屬層實(shí)質(zhì)上對所其中所述擴(kuò)散阻擋層及所述第二金屬層實(shí)質(zhì)上對所58.其中所述第一蝕刻劑為CR14。其中所述第二蝕刻劑為PAD。其中所述第三蝕刻劑為PAN。一種通過根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法所產(chǎn)生的干涉式調(diào)制器。一種制造MEMS裝置中的具有所要張應(yīng)力的可移動(dòng)電極的方法，其包含確定所述可移動(dòng)電極的所要張應(yīng)力或張應(yīng)力范圍；形成包含具有張應(yīng)力的材料的一個(gè)或一個(gè)以上層；及形成包含具有壓縮應(yīng)力的鄰近于所述張應(yīng)力材料的材料的一個(gè)或一個(gè)以上層，藉此所述張應(yīng)力與所述壓縮應(yīng)力的組合提供所述可移動(dòng)電極的所述所要張應(yīng)力或張應(yīng)力范圍。59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中所述張應(yīng)力層的所述材料為一種或一種以上金屬。60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述金屬選自由鋁、鉻、鈦、銅、鐵、硅、錳、鎂、鋰、銀、金、鎳、鉭及鎢組成的群組。61.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中所述壓縮應(yīng)力層為一種或一種以上氧化物、氮化物或碳化物。62.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中至少一個(gè)壓縮應(yīng)力層包含二氧化硅。63.—種通過根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法所產(chǎn)生的MEMS裝置可移動(dòng)電極。全文摘要本文描述在MEMS裝置中的金屬層之間使用擴(kuò)散阻擋層。所述擴(kuò)散阻擋層防止兩種金屬的混合，所述混合可改變所要物理特征且使處理復(fù)雜化。在一個(gè)實(shí)例中，所述擴(kuò)散阻擋層可用作干涉式調(diào)制器中的可移動(dòng)反射結(jié)構(gòu)的一部分。文檔編號H01L23/06GK101305308SQ200680040120公開日2008年11月12日申請日期2006年10月19日優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日發(fā)明者唐明華,斯蒂芬·奇,王新福申請人:Idc公司