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及其制造方法
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，涉及一種用于該系統(tǒng)中的M×N薄膜致動反射鏡陣列及其制造方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)的各種視頻顯示系統(tǒng)中，已知一種光學(xué)投影系統(tǒng)能夠提供大幅的高質(zhì)量顯示。在這樣一光學(xué)投影系統(tǒng)中，來自一燈的光線被均勻地照射在例如一M×N致動反射鏡陣列上，其中各反射鏡與各致動器相連接。這些致動器可由響應(yīng)施加于其的電場而變形的電致位移材料制成。例如為壓電材料或電致伸縮材料。
來自各反射鏡的反射光束入射在例如一光闌的小孔上。通過對各致動器施加一電信號，各反射鏡與入射光束的相對位置被改變，從而導(dǎo)致來自各反射鏡的反射光束的光路發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)各反射光束的光路發(fā)生變化時，自各反射鏡反射的通過該小孔的光量被改變，從而調(diào)制光束的強(qiáng)度，通過該小孔被調(diào)制的光束經(jīng)一適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)裝置例如一投影透鏡被傳送到一投影屏幕上，從而在其上顯示一圖象。
在

圖1及2中，分別示出了一用于光學(xué)投影系統(tǒng)中的M×N薄膜致動反射鏡11的陣列10的截面視圖及透視圖，該陣列10被公開在一美國序列號為08/340,762，題為“用于一光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動反射鏡陣列及其制造方法”的共有未決的專利申請中，其包括一有源矩陣12，一M×N薄膜致動機(jī)構(gòu)14的陣列13、M×N支持部件16的陣列15及M×N反射鏡層18的陣列17。
該有源矩陣12包括一基底19、一M×N晶體管陣列(未示出)及一M×N連接端子21的陣列20。該陣列10中的各致動機(jī)構(gòu)14具有一第一及第二致動部分22(a)、22(b)，該第一和第二致動部分22(a)、22(b)結(jié)構(gòu)相同，其中各第一及第二致動部分22(a)、22(b)具有至少一由例如壓電材料的運動感應(yīng)材料制成的具有一頂表面及一底表面24、25的薄膜層23。一具有底表面26的彈性層26、及一第一和第二電極28、29。該彈性層29位于該運動感應(yīng)薄膜層23的底表面21上。第一及第二電極28、29分別位于運動感應(yīng)薄膜層23的頂表面及底表面24、25上，其中一電信號被施加在位于第一及第二電極28、29之間的運動感應(yīng)薄膜層23上，使其發(fā)生變形，并因此使致動部分22(a)、22(b)發(fā)生變形。各支持部件16被用于將各致動機(jī)構(gòu)13固定就位并用于將各致動機(jī)構(gòu)14與有源矩陣12電連接。各反射鏡層18包括一第一面30、一第二相對面31、及該兩面之間的一中央部分32，如圖2所示，其中各反射鏡層18的第一面30及第二相對面31被分別用固定在各致動機(jī)構(gòu)14的第一及第二致動部分22(a)、22(b)的頂上，以使當(dāng)各致動機(jī)構(gòu)13中的第一及第二致動部分22(a)、22(b)響應(yīng)電信號發(fā)生變形時，對應(yīng)反射鏡層18的中央部分32發(fā)生傾斜但仍保持為平的，從而允許所有的中央部分32反射光束，使光效率被提高。
存在有許多與上述薄膜致動反射鏡陣列10相關(guān)的問題。首先，各致動機(jī)構(gòu)14及因此附著于其的反射鏡層18具有一有限的傾斜角度。在陣列10中，無論何時各致動機(jī)構(gòu)14向上傾斜超過3°，其一部分必定同有源矩陣12相接觸，從而限制了其性能。另外，由于第二電極29部分地覆蓋了各致動機(jī)構(gòu)14內(nèi)的各致動部分22(a)、22(b)中的運動感應(yīng)層23的底表面25，從而剩下運動感應(yīng)層23的其它部分與彈性層26直接接觸及制做彈性層26和運動感應(yīng)層23的各材料具有不同的熱膨脹系數(shù)，過余水平的應(yīng)力在運動感應(yīng)層23和彈性層26之間可被增大，導(dǎo)致其最后分離，依次可導(dǎo)致在各反射鏡層18上形成裂紋或不平整，從而降低了陣列10的光效率。
本發(fā)明的公開因此，本發(fā)明的一個主要目的是提供一具有增大的傾斜角度的M×N致動反射鏡陣列。
本發(fā)明的另一個目的是提供一具有提高的光效率的M×N致動反射鏡陣列。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于制造所述M×N致動反射鏡陣列的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)中的M×N薄膜致動反射鏡陣列，所述陣列包括一有源矩陣，其包括一基底、一M×N晶體管陣列及一M×N對連接端子陣列，其中各對中的連接端子被電連接至各晶體管；一M×N彈性部件陣列，各彈性部件具有一遠(yuǎn)端和一近端、及一頂表面和一底表面，該近端包括一第一接頭和一第二接頭部分，該第一接頭及第二接頭部分由它們之間的縮入所分開，該遠(yuǎn)端包括一凸出，其中該凸出從各彈性部件延伸入該陣列中一接連彈性部件的縮入；一M×N對致動機(jī)構(gòu)陣列，各對致動機(jī)構(gòu)分別位于各彈性部件上的第一及第二接頭部分上，各致動機(jī)構(gòu)包括一偏置電極、一運動感應(yīng)薄膜層及一信號電極。該偏置電極及信號電極分別位于該運動感應(yīng)薄膜層的頂上及底上，該偏置電極由導(dǎo)電、反光材料制成，各對中的各致動機(jī)構(gòu)內(nèi)的信號電極被電連接至有源矩陣內(nèi)的一相同的晶體管，其中一電信號施加在各致動機(jī)構(gòu)中偏置電極及信號電極之間的運動感應(yīng)薄膜層上，使該運動感應(yīng)薄膜層發(fā)生變形，并因此，使所述各致動機(jī)構(gòu)發(fā)生變形；一M×N對支持部件陣列，各對支持部件被用于將各彈性部件固定就位，其中各彈性部件中的第一及第二接頭部分被分別固定至各對中的各支持部件；一M×N反射鏡陣列，用于反射光束，各反射鏡形成在彈性部件的頂表面上，各反射鏡由與偏置電極相同的材料制成，以使當(dāng)該對致動機(jī)構(gòu)響應(yīng)電信號發(fā)生變形時，帶有附著于其的致動機(jī)構(gòu)的彈性部件上的第一及第二接頭部分發(fā)生傾斜而彈性部件的其余部分，及因此形成于其頂上的反射鏡保持為平的，從而允許所有反射鏡作為一個整體來反射光束。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于制造在光學(xué)投影系統(tǒng)中使用的M×N薄膜致動反射鏡陣列的方法，所述方法包括以下步驟a)提供一具有一頂表面的有源矩陣，該有源矩陣包括一基底、在其頂表面上的一M×N晶體管陣列及一M×N對連接端子陣列；b)以這樣的方式在該有源矩陣的頂表面上形成一待除層使該待除層完全覆蓋該M×N對連接端子陣列；c)去除包圍各連接端子的待除層；d)形成一環(huán)繞各連接端子的支持部件；e)在該待除層及支持部件的頂上淀積一彈性層；f)形成一M×N對導(dǎo)管陣列，各導(dǎo)管從彈性層的頂部經(jīng)各支持部件延伸至各連接端子；g)以這樣的方式在彈性層的頂上提供一M×N對信號電極陣列使各信號電極與各導(dǎo)管及因此與各連接端子相接觸；h)在各信號電極的頂上形成一運動感應(yīng)薄膜層；i)在該運動感應(yīng)及彈性層的頂上淀積一由導(dǎo)電反光材料制成的層，從而形成一半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)的陣列；j)將該半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)陣列構(gòu)型成一M×N致動反射鏡機(jī)構(gòu)陣列，各致動反射鏡機(jī)構(gòu)包括一對支持部件、一待除層、一彈性部件，及一對致動機(jī)構(gòu)及一由導(dǎo)電、反光材料制成的形成在其頂上的反射鏡，各致動機(jī)構(gòu)具有一由導(dǎo)電、反光材料制成的偏置電極、該運動感應(yīng)薄膜層及該信號電極，該彈性構(gòu)件還具有一遠(yuǎn)端及一近端、和一頂表面及一底表面，該近端包括一第一接頭及一第二接頭部分，該第一及第二接頭部分由它們之間的一縮入所分開，該遠(yuǎn)端包括一凸出，各致動機(jī)構(gòu)分別位于第一及第二接頭部分的頂上，其中該凸出的從各彈性部件，并因此從致動反射鏡機(jī)構(gòu)延伸入該陣列中一接連的彈性部件的縮入，且因此延伸入一接連的致動反射鏡機(jī)構(gòu)；及k)去除該待除層，從而形成所述M×N薄膜致動反射鏡陣列。
通過以下結(jié)合附圖給出的對優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的以上及其它目的及特征將變得明顯，附圖中圖1示出了先前公開的M×N薄膜致動反射鏡陣列的截面視圖；圖2公開了構(gòu)成圖1中所示陣列的薄膜致動反射鏡的透視圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的M×N薄膜致動反射鏡陣列的截面視圖；圖4說明了構(gòu)成圖2中所示的陣列的薄膜致動反射鏡的詳細(xì)截面視圖；圖5解釋了圖3中所示的薄膜致動反射鏡的俯視圖；圖6表示了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的一薄膜致動反射鏡的俯視圖；圖7A至7J為說明用于根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制造步驟的概略截面視圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的方式現(xiàn)參照圖3至圖7，給出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的創(chuàng)造性的用于一光學(xué)投影系統(tǒng)中的M×N薄膜致動反射鏡陣列及其制造方法的概略截面視圖及俯視圖，其中的M及N為整數(shù)。應(yīng)當(dāng)指出，圖3至圖7中出現(xiàn)的相同部分用相同的參考數(shù)字表示。
在圖3中，示有第一實施例的一M×N薄膜致動反射鏡51的陣列50的截面視圖，該陣列50包括一有源矩陣52、一M×N彈性部件54的陣列53、一M×N對致動機(jī)構(gòu)57的陣列55、一M×N對支持部件60的陣列58及一M×N反射鏡62的陣列61。
圖4及5表示構(gòu)成圖3中所示的陣列50的薄膜致動反射鏡51的詳細(xì)截面視圖及俯視圖。該有源矩陣52包括一基底63、一M×N晶體管陣列(未示出)及一M×N對連接端子66的陣列64。其中各對中的連接端子66被電連接至各晶體管。各彈性部件54具有0.7-2μm的厚度并由例如Si3N4、SiO2或多晶硅的陶瓷制成，該各彈性部件54被提供有一遠(yuǎn)端和一近端67、68及一頂表面和一底表面69、70。該近端68包括一第一接頭及第二接頭部分71、72，該第一及第二接頭部分由它們之間的一縮入所分開，及該遠(yuǎn)端67包括一凸出74，其中該凸出74從各彈性部件54延伸入一接連彈性部件54的縮入內(nèi)，如圖5所示。
各對中的各致動機(jī)構(gòu)57分別位于各彈性部件54上的第一及第二接頭部分71、72上，并包括一偏置電極77、一運動感應(yīng)薄膜層75及一信號電極76，該偏置電極及信號電極77、76位于運動感應(yīng)薄膜層75的頂上和底上。該偏置電極77具有500-2000的厚度，并由例如銀(Ag)或鋁(Al)的導(dǎo)電、反光材料制成，該信號電極76具有500-2000的厚度，并由例如鉑(pt)或鉑/鈦(pt/Ti)的導(dǎo)電材料制成，及該運動感應(yīng)薄膜層具有0.7-2μm的厚度，并由例如鈦化鋇(BaTiO3)的壓電材料及由例如鈮酸鉛鎂(PMN)的電致伸縮材料制成。
圍繞各信號電極76及其頂上的運動感應(yīng)層75形成的絕緣體106防止該偏置電極77與信號電極76相接觸。當(dāng)將一電信號施加于各致動機(jī)構(gòu)57中偏置電極77與信號電極76之間的運動感應(yīng)薄膜層75上時，該電信號致使運動感應(yīng)薄膜層75發(fā)生變形，并因此使致動機(jī)構(gòu)57發(fā)生變形。
由例如Si3N4、SiO2或多晶硅等陶瓷制成的各對支持部件60被用于將各彈性部件54固定就位并還用于將彈性部件54上的各致動機(jī)構(gòu)57內(nèi)的信號電極76與有源矩陣52上對應(yīng)的連接端子66電連接。各彈性部件54中的第一及第二接頭部分71、72從各對中的各支持部件60伸出懸臂，各支持部件60包括一導(dǎo)管80，用于將電信號發(fā)送至信號電極76，該導(dǎo)管80由例如鎢(w)的金屬制成，并從彈性部件54的頂部延伸至對應(yīng)的連接端子66。各致動反射鏡51中的反射鏡62由與偏置電極77相同的材料并形成在彈性部件54的頂上。換句話說，淀積在彈性部件54上的導(dǎo)電、反光材料既起到偏置電極77的作用，又起到反射鏡62的作用。
在各薄膜致動反射鏡51中，各致動機(jī)構(gòu)57分別位于第一及第二接頭部分71、72的頂上，以使當(dāng)各致動機(jī)構(gòu)57響應(yīng)電信號而變形時，其頂上附著該致動機(jī)構(gòu)57的接頭部分71、72發(fā)生彎曲而彈性部件54的其余部分仍保持為平的，從而允許其頂上所有的反射鏡62反射光束。
在圖6中，示有根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的薄膜致動反射鏡100的俯視圖。除了其彈性部件54的外形不同，并因此其反射鏡的外形不同外，該薄膜致動反射鏡100與先前描述的薄膜致動反射鏡51相類似。彈性部件54在其近端68上具有一第一、一第二及一中央接頭部分71、72、83，其中該第一、第二及中央接頭部分由它們之間的一間隙84分開。
在第一實施例的薄膜致動反射鏡51中或第二實施例的薄膜致動反射鏡100中，一對致動機(jī)構(gòu)57僅位于接頭部分上，且反射鏡62直接形成在彈性部件54上，并因此應(yīng)力增大的概率較低，進(jìn)而在反射鏡62上形成裂紋的概率較低。并且，由于在第一實施例或第二實施例中，該對致動機(jī)構(gòu)57僅位于彈性部件54的接頭部分72、73上，任一實施例中的致動反射鏡51、100將不與有源矩陣52相接觸，即使在致動機(jī)構(gòu)14向上彎曲超過3°時。
在圖7A至7J中示出了在本發(fā)明的第一實施例的制造中所包含的制造步驟。該用于制造第一實施例，即M×N薄膜致動反射鏡51的陣列50的處理過程起始于準(zhǔn)備該具有一頂表面101的有源矩陣52、該有源矩陣52包括基底63、M×N晶體管陣列(未示出)及M×N對連接端子66的陣列64，如圖7A所示。
在接著的步驟中，在有源矩陣52的頂表面101上形成一待除層102，該待除層102具有1-2μm的厚度，并由例如銅(Cu)或鎳(Ni)的金屬，或磷-硅玻璃(PSG)或多晶硅制成，如果該待除層102由金屬制成，其通過使用濺射法形成，如果該待除層102由PSG制成，其通過使用化學(xué)汽相淀積法(CVD)或旋轉(zhuǎn)涂鍍法形成，如果該待除層102由多晶硅制成，其通過使用CVD法形成，如圖7B中所示。
接著，形成一包括M×N對支持部件60及該待除層102的第一支持層103，其中該第一支持層103是通過以下步驟形成的使用光刻(photilithography)法形成一M×N對空槽陣列，各空槽位于各連接端子66的四周；并使用濺射法或CVD法在位于各連接端子66四周的各空槽內(nèi)形成一由例如Si3N4、SiO2或多晶硅制成的支持部件60，如圖7C所示。
然后，在第一支持層103的頂上形成一由與支持部件60相同材料制成并具有0.7-2μm厚度的彈性層105，如圖7D所示，應(yīng)當(dāng)指出可將支持部件60及彈性層105的形成合并在一單一步驟中。然后對第一支持部件103中的待除層102進(jìn)行處理以便在后通過一蝕刻法或通過施加一適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)制品可將其去除。
通過首先使用蝕刻法，建立一從彈性層105的頂部延伸至各自連接端子66的頂部的孔，隨后以例如鎢的金屬填入其中而在各支持部件60中形成導(dǎo)管80，該導(dǎo)管80用于將各致動機(jī)構(gòu)57中的信號電極76與相應(yīng)的連接端子66電連接，并由例如鎢(w)或鈦(Ti)的金屬制成，如圖7E所示。
接著，如圖7F所示，使用濺射法在各導(dǎo)管80的頂上形成一由例如鉑(Pt)的導(dǎo)電材料制成并具有500-2000厚度的信號電極76。各信號電極76通過導(dǎo)管80被電連接至各連接端子66。在接著的步驟中，使用Sol-gel法或濺射法在各信號電極76的頂上形成一由例如BaTiO3的壓電材料或例如PMN的電致伸縮材料制成的并具有0.7-2μm厚度的薄膜運動感應(yīng)層75，并然后對其進(jìn)行熱處理以使其發(fā)生相變。由于該運動感應(yīng)薄膜層75非常地薄，不需對其進(jìn)行極化(pole)它可由在操作期間施加的電信號所極化。
然后，用與彈性層105相同的材料覆蓋各信號電極76及在其頂上形成的運動感應(yīng)薄膜層75，然后去除其該部分以暴露出運動感應(yīng)層76的頂部，從而形成一環(huán)繞各信號電極76及其上形成運動感應(yīng)層75的絕緣體106，如圖7G所示。
接著，使用濺射或真空蒸發(fā)法，在運動感應(yīng)及彈性層75、105的頂上形成一由例如鋁(Al)的導(dǎo)電材料制成并具有500-1000厚度的層107，以形成一半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)109的陣列108。該層在薄膜致動反射鏡51中將起到偏置電極77及反射鏡62的作用，如圖7H所示。在信號電極76及其頂上的運動感應(yīng)層75四周形成的絕緣體106防止偏置電極77與信號電極76相接觸。
然后，如圖7I所示，使用干蝕刻法或光刻法將半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)109的陣列108構(gòu)型成一M×N致動反射鏡機(jī)構(gòu)111的陣列110，各致動反射鏡機(jī)構(gòu)111包括一彈性部件54及一對致動機(jī)構(gòu)57和在其頂上形成的由導(dǎo)電、反光材料制成的反射鏡62，各致動機(jī)構(gòu)57具有一由導(dǎo)電、反光材料制成的偏置電極77、一運動感應(yīng)薄膜層75及一信號電極76，該彈性部件54還具有一遠(yuǎn)端67和一近端68，及一頂表面69和一底表面70，該近端67包括一第一接頭和第二接頭部分71、72，該第一和第二接頭部分71、72由它們之間的一縮入所分開，該遠(yuǎn)端67包括一凸出74，各致動機(jī)構(gòu)57分別位于第一及第二接頭部分71、72的頂上，其中該凸出74從各彈性部件54，及因此從反射鏡62延伸入一接連的彈性部件54的縮入73內(nèi)。
然后通過使用蝕刻法去除該待除層，從而形成M×N薄膜致動反射鏡51的陣列50，如圖7J所示。
在第二實施例的制造中所使用的方法包括相類似的步驟，除了它包含一對半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)109的陣列108的不同構(gòu)型外。
雖然僅相對特定的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不超出由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下，可做出其它的改型和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)中的M×N薄膜致動反射鏡陣列，其中M及N為整數(shù)，所述陣列包括一有源矩陣，包括一基底、一M×N晶體管陣列及一M×N對連接端子陣列，其中各對中的連接端子被電連接至各晶體管；一M×N彈性部件陣列，各彈性部件具有一遠(yuǎn)端和一近端，及一頂表面和一底表面，該近端包括一第一接頭及一第二接頭部分，該第一接頭及第二接頭部分由它們之間的一縮入所分開，該遠(yuǎn)端包括一凸出，其中該凸出從各種彈性部件延伸入陣列中一接連彈性部件的縮入內(nèi)；一M×N對致動機(jī)構(gòu)陣列，各對致動機(jī)構(gòu)分別位于各彈性部件上的第一及第二接頭部分上，各致動機(jī)構(gòu)包括一偏置電極、一運動感應(yīng)薄膜層及一信號電極，該偏置電極和信號電極分別位于該運動感應(yīng)薄膜層的頂上和底上，該偏置電極由導(dǎo)電、反光材料制成，各對中各致動機(jī)構(gòu)內(nèi)的信號電極被電連接至該有源矩陣中一相同的晶體管，其中在各致動機(jī)構(gòu)中的偏置電極和信號電極之間的運動感應(yīng)薄膜層上施加的電信號致使該運動感應(yīng)薄膜層發(fā)生變形，并因此使所述各致動機(jī)構(gòu)發(fā)生變形；一M×N對支持部件陣列，各對支持部件被用于將各彈性部件固定就位，其中各彈性部件中的第一及第二接頭部分被分別固定至各對中的各支持部件上；一M×N反射鏡陣列，用于反射光束，各反射鏡形成在彈性部件的頂表面上，各反射鏡由與偏置電極相同的材料制成，以使當(dāng)該對致動機(jī)構(gòu)響應(yīng)電信號而變形時，該致動機(jī)構(gòu)附著于其的該彈性部件上的第一和第二接頭部分發(fā)生傾斜而彈性部件的其余部分保持為平的，因此形成在其頂上的反射鏡保持為平的，從而允許所有的反射鏡反射光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各支持部件由陶瓷制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各彈性部件由陶瓷制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各薄膜致動反射鏡被提供有一對導(dǎo)管，各導(dǎo)管從一信號電極經(jīng)一支持部件延伸至該有源矩陣中一對應(yīng)的連接端子，從而將該信號電極電連接至該連接端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各導(dǎo)管由金屬制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各彈性部件具有一遠(yuǎn)端及一近端，該近端包括一第一、一第二及一中央接頭部分，該第一、第二及中央接頭部分由它們之間的一間隙所分開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各對致動機(jī)構(gòu)分別位于第一及第二接頭部分上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各反射鏡形成在各彈性部件的頂上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中該偏置電極及該反射鏡由相同的材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中該偏置電極及該反射鏡由導(dǎo)電、反光材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各信號電極及其頂上的運動感應(yīng)層由一絕緣體所圍繞，以防止偏置電極與信號電極相接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中該運動感應(yīng)薄膜層由電致伸縮材料或壓電材料制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜致動反射鏡陣列，其中各信號電極由鉑或鉑/鈦制成。
14.一種光學(xué)投影系統(tǒng)，包括具有權(quán)利要求1至13中任一項所述結(jié)構(gòu)的M×N薄膜致動反射鏡陣列
15.一種用于制造在光學(xué)投影系統(tǒng)中使用的M×N薄膜致動反射鏡陣列的方法，所述方法包括有以下步驟a)提供一具有一頂表面的有源矩陣，該有源矩陣包括一基底、一M×N晶體管陣列及其頂表面上的一M×N對連接端子陣列；b)在該有源矩陣的頂表面上以這樣一方式形成一待除層使該待除層完全覆蓋該M×N對連接端子陣列；c)去除圍繞各連接端子的待除層；d)形成一圍繞各連接端子的支持部件；e)在該待除層及支持部件的頂上淀積一彈性層；f)形成一M×N對導(dǎo)管陣列，各導(dǎo)管從彈性層的頂部經(jīng)各支持部件延伸至各連接端子；g)在彈性層的頂上以這樣一種方式提供一M×N對信號電極陣列使各信號電極與各導(dǎo)管相接觸，并因此與各連接端子相接觸；h)在各信號電極的頂上形成一運動感應(yīng)薄膜層；i)在該運動感應(yīng)及彈性層的頂上淀積一由導(dǎo)電反光材料制成的層，從而形成一半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)的陣列。j)將該半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)的陣列構(gòu)型成一M×N致動反射鏡機(jī)構(gòu)陣列，各致動反射鏡機(jī)構(gòu)包括一對支持部件，一待除層、一彈性部件，及一對致動機(jī)構(gòu)及一由導(dǎo)電、反光材料制成并在其頂上形成的反射鏡，各致動機(jī)構(gòu)具有一由導(dǎo)電、反光材料制成的偏置電極，該運動感應(yīng)薄膜層及該信號電極、該彈性部件還具有一遠(yuǎn)端和一近端，及一頂表面和一底表面，該近端包括一第一接頭和一第二接頭部分，該第一和第二接頭部分由它們之間的一縮入所分開，該遠(yuǎn)端包括一凸出，各致動機(jī)構(gòu)分別位于第一和第二接頭部分的頂上，其中該凸出從各彈性部件，及因此從致動反射鏡機(jī)構(gòu)延伸至該陣列中接連一彈性部件的縮入內(nèi)，及因此至一接連的致動反射鏡機(jī)構(gòu)；及k)去除該待除層，從而形成所述M×N薄膜致動反射鏡陣列。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該待除層由金屬、或磷硅玻璃(PSG)或多晶硅制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中如果該待除層由金屬制成，其通過使用化學(xué)汽相淀積(CVD)法或旋轉(zhuǎn)涂鍍法形成，如果該待除層PSG制成，其通過使用CVD法形成，如果該待除層由多晶硅制成，其通過使用CVD法形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，該第一支持層通過組合使用光刻法，并隨后使用濺射法或CVD法而形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該信號電極通過使用濺射法形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該運動感應(yīng)層通過使用sol-gel法或濺射法形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該偏置電極及反射鏡通過使用濺射法或真空蒸鍍法形成。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中通過使用干蝕刻法或光刻法，將半成品的致動反射鏡機(jī)構(gòu)的陣列構(gòu)型成M×N致動反射鏡機(jī)構(gòu)的陣列。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中通過使用蝕刻法去除該待除層。
24.一種光學(xué)投影系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求15至23中任一項所述方法建成的M×N薄膜致動反射鏡陣列。
全文摘要
一種用于光學(xué)投影系統(tǒng)中的M×N薄膜致動反射鏡陣列包括一有源矩陣(52)、一M×N彈性部件(54)的陣列、一M×N對致動機(jī)構(gòu)(59)的陣列、一M×N反射鏡(62)的陣列及M×N對支持部件(60)的陣列。各彈性部件(54)具有一遠(yuǎn)端及一近端，該近端包括一第一及第二接頭部分，該第一及第二接頭部分由它們之間的一縮入所分開，該遠(yuǎn)端包括一凸出。該凸出從各彈性部件延伸入該陣列內(nèi)一接連彈性部件的縮入內(nèi)。各致動機(jī)構(gòu)(57)分別位于各彈性部件(54)上的第一及第二接頭部分上，其中各致動機(jī)構(gòu)包括一偏置電極。一信號電極及它們之間的一運動感應(yīng)層。各反射鏡(51)形成在彈性部件(54)的頂上。各對支持部件(60)被用于將各彈性部件(54)固定就位。當(dāng)該對致動機(jī)構(gòu)(57)響應(yīng)一電信號而發(fā)生變形時，該輪動機(jī)構(gòu)(5)所附著的在該彈性部件(54)上的該第一及第二接頭部分發(fā)生傾斜，而該彈性部件的其余部分，及形成在其頂上的反射鏡保持為平的，從而允許所有反射鏡反射光束。
文檔編號H01L27/20GK1152988SQ95192032
公開日1997年6月25日 申請日期1995年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月9日
發(fā)明者池政范, 閔雇基 申請人:大宇電子株式會社