專利名稱：通過選擇性移除材料制造干涉式調(diào)制器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包括微機(jī)械元件、激勵(lì)器和電子設(shè)備。微機(jī)械元件可采用沉積、蝕刻或其他可蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的若干部分或可添加若干層以形成電氣和機(jī)電裝置的微機(jī)械加工工藝制成。一種類型的MEMS裝置被稱為干涉式調(diào)制器。干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板，所述導(dǎo)電板中的一個(gè)或兩個(gè)可為整體或部分透明的和/或反射性的，且能在施加一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娦盘枙r(shí)相對運(yùn)動(dòng)。其中一個(gè)板可包含一沉積在一襯底上的靜止層，另一個(gè)板可包含一由一間隙而與所述靜止層隔開的金屬膜。上述裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍，且在此項(xiàng)技術(shù)中，利用及/或修改這些類型的裝置的特性、以使其特性可用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品及制造目前尚未開發(fā)的新產(chǎn)品將頗為有益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各具有多個(gè)方面，任一單個(gè)方面均不能單獨(dú)決定其所期望屬性?，F(xiàn)將對其更突出的特性作簡要說明，此并不限定本發(fā)明的范圍。在考慮這一論述，尤其是在閱讀了題為“具體實(shí)施方式

”的部分之后，人們即可理解本發(fā)明的特征如何提供優(yōu)于其他顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)。
一個(gè)方面提供一種用于制造一MEMS襯底(諸如一干涉式調(diào)制器)的方法，所述方法包括將一材料沉積在一第一鏡面層上；在所述材料上形成一第二鏡面層；和選擇性地移除所述材料的一犧牲部分以借此形成所述干涉式調(diào)制器的一空腔和一支撐結(jié)構(gòu)。所述支撐結(jié)構(gòu)包括所述材料的一剩余部分。第二電極層包括一由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐的可移動(dòng)層。
另一方面提供一種未釋放MEMS襯底，其包括一材料，所述MEMS襯底經(jīng)配置使得所述材料的犧牲部分可移除以形成一空腔；并使得所述材料的剩余部分，當(dāng)移除所述犧牲部分時(shí)形成一干涉式調(diào)制器的支柱結(jié)構(gòu)。
另一方面提供一種用于制造一干涉式調(diào)制器的方法。所述干涉式調(diào)制器包括至少一第一鏡面、一由一空腔使之與所述第一鏡面隔開的第二鏡面和一支柱結(jié)構(gòu)，所述支柱結(jié)構(gòu)定位在所述空腔的一側(cè)且經(jīng)配置以支撐與所述第一鏡面隔開的所述第二鏡面。用于制造此干涉式調(diào)制器的方法包括提供一襯底，所述襯底具有一經(jīng)配置以位于所述第一鏡面之下的第一區(qū)域和一經(jīng)配置以位于所述支柱結(jié)構(gòu)之下的第二區(qū)域，和在至少所述第一區(qū)域上沉積一第一鏡面層。所述方法進(jìn)一步包括在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域上沉積一材料且選擇性地改變在所述第一區(qū)域上的材料、在所述第二區(qū)域上的材料，或者改變在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上的材料。所述方法進(jìn)一步包括在至少所述第一區(qū)域上沉積一第二鏡面層。選擇在第一區(qū)域上的所述材料成為可移除的使得在移除一犧牲部分時(shí)，形成所述干涉式調(diào)制器的一空腔和一支柱結(jié)構(gòu)，其中所述支柱結(jié)構(gòu)包括在移除所述犧牲層之后剩下的在第二區(qū)域上的材料。
另一方面提供一種用于制造一MEMS裝置(諸如一干涉式調(diào)制器)的方法，所述方法包括在一第一鏡面層上沉積一材料和在所述材料上沉積一第二層。所述第二層包括一開口，其穿過所述第二層形成且經(jīng)配置以暴露所述材料。所述方法進(jìn)一步包括使蝕刻劑流過所述開口且蝕刻所述材料以移除所述材料的一犧牲部分，借此形成MEMS裝置的一空腔和一支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包含所述材料的一剩余部分。所述蝕刻在所述材料的所述犧牲部分與所述剩余部分之間是非選擇性的。
另一發(fā)明提供一未釋放的MEMS襯底，其包括一底面材料和一覆蓋層。覆蓋層經(jīng)配置以使所述材料的一犧牲部分可移除以形成一空腔。所述覆蓋層也經(jīng)配置以當(dāng)移除所述犧牲部分時(shí)，所述材料的一剩余部分形成一干涉式調(diào)制器的一支柱結(jié)構(gòu)。所述剩余部分和所述犧牲部分具有基本一致的性質(zhì)。
另一方面提供一種用于制造一干涉式調(diào)制器的方法。所述干涉式調(diào)制器包括至少一第一鏡面、一由一空腔使之與所述第一鏡面分隔開的第二鏡面和一支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)定位在所述空腔的一側(cè)且經(jīng)配置以支撐與所述第一鏡面隔開的所述第二鏡面。用于制造此干涉式調(diào)制器的方法包括提供一襯底，所述襯底具有一經(jīng)配置以位于所述第一鏡面之下的第一區(qū)域和一經(jīng)配置以位于所述支撐結(jié)構(gòu)之下的第二區(qū)域，和在至少所述第一區(qū)域上沉積一第一鏡面層。所述方法進(jìn)一步包括在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域上沉積一材料，且至少在所述第一區(qū)域上的材料上沉積一第二鏡面層。所述方法進(jìn)一步包括形成復(fù)數(shù)個(gè)開口，這些開口經(jīng)配置以便于使一蝕刻劑流到在所述第一區(qū)域上的材料上。在所述第一區(qū)域上的材料可由所述蝕刻劑移除以借此形成所述空腔和支柱結(jié)構(gòu)，其中所述支柱結(jié)構(gòu)包含在第二區(qū)域上的材料。所述所述犧牲部分和所述剩余部分由具有基本一致性質(zhì)的材料制成。
另一實(shí)施例提供由上述一種方法制成的干涉式調(diào)制器。另一實(shí)施例提供一種包括此一干涉式調(diào)制器的系統(tǒng)。
另一實(shí)施例提供一種MEMS裝置，其包括用于相對于一材料的一剩余部分選擇性地移除所述材料的一犧牲部分的構(gòu)件；和用于支撐一干涉式調(diào)制器的至少一部分的構(gòu)件，當(dāng)移除所述犧牲部分時(shí)形成所述支撐構(gòu)件，所述剩余部分和所述犧牲部分由具有基本一致性質(zhì)的材料制成。另一方面提供一包括具有一凹陷輪廓的支柱結(jié)構(gòu)的干涉式調(diào)制器。
在下文中更詳細(xì)的描述了這些實(shí)施例和其它實(shí)施例。


圖1為等角透視圖，其顯示干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分，其中第一干涉式調(diào)制器的一可移動(dòng)反射層處于一釋放位置，且一第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于一激勵(lì)位置。
圖2為系統(tǒng)方框圖，其顯示并入一3×3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例。
圖3為圖1所示干涉式調(diào)制器的一個(gè)例示性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡面位置與所施加電壓的關(guān)系圖。
圖4為可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的一組行電壓和列電壓的示意圖。
圖5A和圖5B顯示可用于將一顯示數(shù)據(jù)幀寫入圖2所示的3×3干涉式調(diào)制器顯示器的行信號和列信號的一個(gè)例示性時(shí)序圖。
圖6A為圖1所示的裝置的截面圖。
圖6B為干涉式調(diào)制器的一替代實(shí)施例的截面圖。
圖6C為干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的截面圖。
圖7到圖9顯示示意性說明用于制造一干涉式調(diào)制器的工藝流程的各個(gè)方面的橫截面圖。
圖10到圖11顯示示意性說明用于制造一干涉式調(diào)制器的工藝流程的一實(shí)施例的橫截面圖。
圖12顯示示意性說明用于制造一干涉式調(diào)制器的工藝流程的各個(gè)方面的一實(shí)施例的橫截面圖。
圖13到圖15，其中圖15包括圖15A和15B，其顯示示意性說明用于制造一干涉式調(diào)制器的工藝流程的各個(gè)方面的一實(shí)施例的橫截面圖。
圖16顯示描述通過流過一干涉式調(diào)制器襯底通孔的XeF2蝕刻劑進(jìn)行徑向蝕刻的實(shí)施例的俯視顯微照片。
圖17A到圖17E顯示描述通過流過一通孔陣列的XeF2蝕刻劑進(jìn)行一干涉式調(diào)制器襯底的漸進(jìn)蝕刻的實(shí)施例的俯視顯微照片。
圖18A到圖18C顯示描述通過流過一水平和垂直通孔陣列的XeF2蝕刻劑進(jìn)行一干涉式調(diào)制器襯底的漸進(jìn)蝕刻的實(shí)施例的俯視顯微照片。
圖19顯示示意性說明用于制造一干涉式調(diào)制器的工藝流程的各個(gè)方面的實(shí)施例的橫截面圖，其中上鏡面層自一可變形或機(jī)械層懸掛。
圖20A到圖20B顯示示意性說明用于制造一干涉式調(diào)制器的工藝流程的各個(gè)方面的實(shí)施例的橫截面圖，其中所述上鏡面層自一可變形或機(jī)械層懸掛。
圖21A到圖21B為說明包含復(fù)數(shù)個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺顯示裝置的一實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。
具體實(shí)施例方式
優(yōu)選實(shí)施例涉及制造干涉式調(diào)制器的方法，在所述干涉式調(diào)制器中通過選擇性地移除一材料，留下剩余材料形成支柱結(jié)構(gòu)來由一覆蓋層形成內(nèi)部空腔和各個(gè)支柱。這些方法可用于制造未釋放和已釋放的干涉式調(diào)制器。例如，一未釋放的干涉式調(diào)制器襯底可通過下述方法形成沉積一第一鏡面層；在所述鏡面層上和在一相鄰區(qū)域上沉積一光敏聚合物，所述相鄰區(qū)域位于所得干涉式調(diào)制器的一支柱結(jié)構(gòu)之下，及接著在所述光敏聚合物上沉積一第二鏡面層。照射所述光敏聚合物以使在所述鏡面層與所述第二鏡面層之間的光敏聚合物的一犧牲部分可選擇性地移除，借此形成一空腔。在移除所述犧牲部分之后，在與所述第一鏡面層鄰接的區(qū)域上的光敏聚合物的部分留下來形成一支柱結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，在所述鏡面層之間的材料無需為一光敏聚合物。例如，所述材料可為一覆蓋鉬層且上方第二鏡面層可具有通孔，定位這些通孔以允許一蝕刻劑(諸如XeF2)相對于所述鏡面層選擇性地蝕刻所述鉬。所述鉬因此側(cè)向凹陷所述第二鏡面層的下方，但是僅移除所述鉬的一犧牲部分，留下所述鉬的一剩余部分形成支柱。
一實(shí)施例提供一種用于制造一干涉式調(diào)制器的方法，所述方法包含在一襯底上沉積一光敏聚合物且選擇性地照射所述光敏聚合物以形成一犧牲層和一支柱結(jié)構(gòu)。例如，所述光敏共聚物可通過照射而選擇性地交聯(lián)以在所述選擇性照射區(qū)域中形成一支柱結(jié)構(gòu)且在非照射區(qū)域中形成一犧牲層。例如，通過以不移除所述照射部分的市場上可購買到的抗剝離溶液清洗來使非照射犧牲部分通過溶解而移除。另外，可選擇性地通過照射而使所述光敏聚合物降解來在選擇性照射區(qū)域中形成一犧牲層且在非照射區(qū)域中形成一支柱結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，所述方法繼續(xù)選擇性地蝕刻所述犧牲層(例如，使用優(yōu)選溶解所述犧牲層的溶劑，留下所述支柱結(jié)構(gòu))。
以下具體實(shí)施方式

涉及本發(fā)明的某些具體實(shí)施例。但是，本發(fā)明可通過許多種不同的方式實(shí)施。在本文的實(shí)施方式中將參照附圖，在附圖中，相似部件自始至終使用相似的編號標(biāo)識。
根據(jù)以下描述將不難發(fā)現(xiàn)，本文描述的結(jié)構(gòu)可在任何被配置以顯示一無論是運(yùn)動(dòng)(視頻)或靜止(靜止圖像)且無論是文字或圖片形式的圖像的裝置中實(shí)施。更具體而言，預(yù)期本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法可在例如(但不限于)以下等多種電子裝置中實(shí)施或與這些電子裝置相關(guān)聯(lián)移動(dòng)電話、無線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、照相機(jī)、MP3播放器、攝錄機(jī)(camcorder)、游戲機(jī)、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)、駕駛艙控制器及/或顯示器、照相機(jī)視圖顯示器(例如，車輛的后視照相機(jī)顯示器)、電子照片、電子告示牌或標(biāo)牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)(例如磚瓦的布局)、包裝及美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，一件珠寶的圖像顯示器)。類似于本文所描述的結(jié)構(gòu)的MEMS裝置也可用于非顯示應(yīng)用中，諸如一電子切換裝置。
在圖1中說明了包含一干涉式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，像素處于亮狀態(tài)或者處于暗狀態(tài)。在亮(“開(on)”或“打開(open)”)狀態(tài)下，顯示元件將大部分入射光反射給使用者。在處于暗(“關(guān)(off)”或“關(guān)閉(closed)”)狀態(tài)下時(shí)，顯示元件幾乎沒有光反射給使用者。視實(shí)施例而定，可顛倒“開”和“關(guān)”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素還可經(jīng)配置以僅反射選定的顏色，允許除產(chǎn)生一黑白顯示器之外還可產(chǎn)生一彩色顯示器。
圖1為一等角透視圖，其描述在一視覺顯示器中之一系列像素中兩個(gè)相鄰像素，其中每一像素包含一MEMS干涉式調(diào)制器。在某些實(shí)施例中，一干涉式調(diào)制器顯示器包含一這些干涉式調(diào)制器的行/列陣列。每個(gè)干涉式調(diào)制器均包括一對反射層，它們彼此定位相距一可變和控制的距離以形成一具有至少一個(gè)可變尺寸的光學(xué)諧振腔。在一實(shí)施例中，其中一個(gè)反射層可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置(本文中指釋放或放松狀態(tài))中，所述可移動(dòng)層位定位距一固定部分反射層一相對較大距離。在第二位置中，所述可移動(dòng)層定位更靠近所述固定鏡。從兩層界面處反射的光積極地或者消極地取決于所述可移動(dòng)反射層的位置，產(chǎn)生每一像素的或者一總體的反射狀態(tài)或者一非反射狀態(tài)。
圖1中像素陣列的所示部分包括兩個(gè)相鄰的干涉式調(diào)制器12a和12b。在左邊的干涉式調(diào)制器12a中，顯示一可移動(dòng)且高反射層14a處于距一固定的部分反射層16a一預(yù)定距離處的釋放(位置中。在右邊的干涉式調(diào)制器12b中，可移動(dòng)高反射層14b說明處于靠近固定部分反射層16b受激勵(lì)位置中。
固定層16a、16b具導(dǎo)電性(部分透明的且部分反射性的)，并可(例如)通過在一透明襯底20上沉積一個(gè)或一個(gè)以上的鉻層和氧化銦錫層而制成。這些層可圖案化成平行條帶，且可如下文所述在一顯示裝置中形成列電極?？梢苿?dòng)層14a、14b可形成為沉積在支柱18頂部的一沉積金屬層或多次(與行電極16a、16b正交)的一系列條帶和沉積在支柱18之間的中間犧牲材料。當(dāng)蝕去所述犧牲材料時(shí)，所述可變形金屬層由一界定的間隙19而與所述固定金屬層間隔開。一高導(dǎo)電性和反射性材料(諸如鋁)可用于所述可變形層，且這些條帶可在一顯示裝置中形成列電極。
沒有施加電壓時(shí)，空腔19保持在層14a與16a之間且所述可變形層如圖1的像素12a所示處于機(jī)械釋放狀態(tài)。但是，當(dāng)向一選定行和列施加一電勢差時(shí)，在對應(yīng)的像素上的行電極和列電極相交處形成的電容將充電，且靜電力將這些電極拉到一起。如果電壓足夠高，那么可移動(dòng)層被壓抵于固定層上(可在固定電極上沉積一介電材料(圖中未圖示)，以防止短路并控制隔開距離)，如圖1中右側(cè)的像素12b所示。無論所施加的電勢差的極性如何，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(behavior)均相同。通過這種方式，可控制反射對非反射像素的狀態(tài)行/列激勵(lì)在許多方面與用于常規(guī)LCD和其它顯示技術(shù)中的激勵(lì)類似。
圖2到圖5說明一個(gè)在顯示器應(yīng)用中使用一干涉式調(diào)制器陣列的例示性過程及系統(tǒng)。圖2為一系統(tǒng)方框圖，其說明可包含本發(fā)明若干方面的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例。在所述例示性實(shí)施例中，所述電子裝置包括一處理器21，其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器，例如ARM、Pentium、PentiumII、Pentium III、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、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。按照業(yè)內(nèi)慣例，可將處理器21經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊。除執(zhí)行一個(gè)操作系統(tǒng)外，還可將所述處理器經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上的軟件應(yīng)用程序，包括網(wǎng)頁瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其他軟件應(yīng)用程序。
在一實(shí)施例中，處理器21還可經(jīng)配置以與一陣列控制器22進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，陣列控制器22包括向一像素陣列30提供信號的行驅(qū)動(dòng)電路24和一列驅(qū)動(dòng)電路26。圖1中所示的陣列的橫截面在圖2中以線1-1表示。對于MEMS干涉式調(diào)制器，所述行/列激勵(lì)協(xié)議可利用圖3所示的這些裝置的滯后性質(zhì)。其可能需要例如一10伏的電勢差來使可移動(dòng)層從釋放狀態(tài)變形成受激勵(lì)狀態(tài)。然而，當(dāng)電壓從所述值降低時(shí)，在電壓降至低于2伏之前，所述可移動(dòng)層保持其狀態(tài)。在圖3的例示性實(shí)施例中，所述可移動(dòng)層不會完全釋放直到電壓降到2伏以下。因而存在一電壓范圍(在圖3所示的實(shí)例中為約3V到7V)，在所述電壓范圍中存在一施加電壓的窗口，在所述窗口內(nèi)，裝置在釋放或受激勵(lì)狀態(tài)中都是穩(wěn)定的。本文中將此窗口稱作為“滯后窗口”或“穩(wěn)定窗口”。對于具有圖3的滯后特征的顯示陣列，行/列激勵(lì)協(xié)議可設(shè)計(jì)成在行選通期間，在選通行中待受激勵(lì)的像素施加約10伏的電壓差，并向待釋放的像素施加接近0伏的電壓差。在選通之后，向像素施加約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差，以使其保持處于行選通使其所處的任何狀態(tài)。在被寫入之后，在該實(shí)例中，每一像素都經(jīng)歷一3-7伏“穩(wěn)定窗口”內(nèi)的電勢差。這個(gè)特性使圖1所示的像素設(shè)計(jì)在相同的所施加電壓條件下穩(wěn)定在一既有的受激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)。由于無論是處于受激勵(lì)狀態(tài)還是釋放狀態(tài)，干涉式調(diào)制器的每一像素基本上都是一由所述固定反射層及移動(dòng)反射層形成的電容器，所以此穩(wěn)定狀態(tài)可在一滯后窗口內(nèi)的電壓下得以保持而幾乎無功率消耗。如果所施加的電位固定，則基本上沒有電流流入像素。
在典型應(yīng)用中，可通過根據(jù)第一行中所期望的一組受激勵(lì)像素確定一組列電極而形成一顯示幀。此后，將行脈沖施加于行1的電極，從而激勵(lì)與所確定的列線對應(yīng)的像素。此后，將所確定的一組列電極變成與第二行中所期望的一組受激勵(lì)像素對應(yīng)。此后，將一脈沖施加于行2的電極，從而根據(jù)所確定的列電極來激勵(lì)行2中的適當(dāng)像素。行1的像素不受行2的脈沖的影響，且保持在其在行1的脈沖期間所設(shè)定的狀態(tài)下?？砂错樞蛐苑绞綄φ麄€(gè)系列的行重復(fù)此過程，以形成所述幀。通常，通過以某一所需幀數(shù)/秒的速度連續(xù)重復(fù)此過程來用新的顯示數(shù)據(jù)刷新和/或更新這些幀。其他還有很多種用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行及列電極以形成顯示幀的協(xié)議，其也為人們所熟知，且可用于本發(fā)明。
圖4和圖5說明示用于在圖2所示的3×3陣列上形成一顯示幀的一個(gè)可能的激勵(lì)協(xié)議。圖4說明可用于那些展現(xiàn)圖3的滯后曲線的像素的一組可能的列及行電壓電平。在圖4所示實(shí)施例中，激勵(lì)一像素包括將適當(dāng)?shù)牧性O(shè)定至-Vbias，并將適當(dāng)?shù)男性O(shè)定至+ΔV，其可分別對應(yīng)于-5伏和+5伏。通過將適當(dāng)?shù)牧性O(shè)定至+Vbias并將適當(dāng)?shù)男性O(shè)定至相同的+ΔV來實(shí)現(xiàn)像素的釋放，產(chǎn)生穿過所述像素的零伏電勢差。在那些行電壓保持在0伏的行中，像素穩(wěn)定于其最初所處的任何狀態(tài)，而與該列是處于+Vbias還是-Vbias無關(guān)。
圖5B為一展示一系列施加至圖2所示的3×3陣列的行和列信號的時(shí)序圖，其將形成圖5A所示的顯示排列，其中受激勵(lì)像素為非反射性的。在寫入圖5A所示的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)，且在該實(shí)例中，所有的行均處于0伏，且所有的列均處于+5伏。因具有這些所施加的電壓，所有的像素穩(wěn)定于其現(xiàn)有的受激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)。
在圖5A所示的幀中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)及(3，3)受激勵(lì)。為實(shí)現(xiàn)此目的，在行1的“行時(shí)間(linetime)”期間，將列1及列2設(shè)定為-5伏，且將列3設(shè)定為+5伏。這不會改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)，因?yàn)樗械南袼鼐３痔幱?-7伏的穩(wěn)定窗口內(nèi)。此后，通過一自0伏上升至5伏然后又降回至0伏的脈沖來選通行1。此激勵(lì)了像素(1，1)和(1，2)并釋放了像素(1，3)。陣列中的其他像素均不受影響。為將行2設(shè)定為所期望的狀態(tài)，將列2設(shè)定為-5伏，且將列1及列3設(shè)定為+5伏。此后，向行2施加相同的選通脈沖將激勵(lì)像素(2，2)并釋放像素(2，1)和(2，3)。同樣，陣列中的其他像素均不受影響。類似地，通過將列2和列3設(shè)定為-5伏并將列1設(shè)定為+5伏而對行3進(jìn)行設(shè)定。行3的選通將行3像素設(shè)定為如圖5A所示。在寫入幀之后，行電位為0，而列電位可保持在+5或-5伏，且此后顯示將穩(wěn)定于圖5A所示的排列。應(yīng)了解，可對由數(shù)十或數(shù)百個(gè)行和列構(gòu)成的陣列使用相同的程序。還應(yīng)了解，用于實(shí)施行激勵(lì)和列激勵(lì)的電壓的定時(shí)、順序及電平可在上述一般原理內(nèi)變化很大，且上述實(shí)例僅為例示性的，且任何激勵(lì)電壓方法均可用于本發(fā)明。
按照上述原理運(yùn)行的干涉式調(diào)制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可有很大不同。例如，圖6A到圖6C說明移動(dòng)鏡面結(jié)構(gòu)的三個(gè)不同實(shí)施例。圖6A為圖1所示實(shí)施例的截面圖，其中金屬材料條帶14沉積在正交延伸的支撐件18上。在圖6B中，可移動(dòng)反射層拉14僅在隅角處附接到支撐件，于系鏈32上。在圖6C中，可移動(dòng)反射材料14懸掛于一可變形層34上。本實(shí)施例具有優(yōu)勢，因?yàn)榉瓷洳牧?4的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用材料可在光學(xué)特性方面得到優(yōu)化，且可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用材料可在所期望的機(jī)械特性方面得到優(yōu)化。在許多公開文件中描述了各種不同類型的干涉式裝置的生產(chǎn)，包括(例如)第2004/0051929號美國公開申請案。各種各樣的眾所周知的技術(shù)均可用于生產(chǎn)上述包含一系列材料沉積、圖案化和蝕刻步驟的結(jié)構(gòu)。
以上討論的通用設(shè)計(jì)的干涉式調(diào)制器包含一干涉空腔(例如圖1和圖6中的空腔19)和一支柱結(jié)構(gòu)(例如圖1和圖6中的支撐件18)，且可使用在第2004/0051929號美國公開申請案中揭示的及/或參考的技術(shù)來制造。圖7到圖9示意性地說明了一干涉式調(diào)制器的制造工藝的各個(gè)方面，其中通過沉積一犧牲層形成所述支柱結(jié)構(gòu)；在所述犧牲層中形成孔；在所述孔中沉積一聚合物；且隨后移除所述犧牲層，留下所述聚合物以形成各個(gè)支柱。此項(xiàng)領(lǐng)域所屬技術(shù)人員應(yīng)了解本文所描述的制造工藝可使用諸如光刻、沉積(例如，諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)的“干式”方法和諸如旋涂的濕式方法)、光罩、蝕刻(例如，諸如等離子蝕刻的干式方法和濕式方法)等等的常規(guī)半導(dǎo)體制造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
圖7說明通過將鏡面材料310沉積在一襯底305上且隨后圖案化和蝕刻的一第一鏡面層315的形成。圖7進(jìn)一步說明了一介電層320沉積在第一鏡面層315上和沉積在曝光襯底305上。所述鏡面材料具有導(dǎo)電性且可包含一金屬或一摻雜半導(dǎo)體(諸如硅)以具有所要的導(dǎo)電性。在一個(gè)實(shí)施例中，第一鏡面層315是一包含一透明導(dǎo)體(諸如氧化銦錫)和一主鏡面(諸如鉻)的多層結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，第一鏡面層315是一包含一透明導(dǎo)體(諸如氧化銦錫)、一介電層(氧化硅)和一主鏡面的多層結(jié)構(gòu)。在許多實(shí)施例中，所述第一鏡面層(例如，第一鏡面層315)也用作一電極，因此術(shù)語“電極”、“鏡面”、“鏡面層”可在本文中可交替的使用。介電層320可為氧化硅。
如圖8所示，所述制造工藝?yán)^續(xù)在介電層320上沉積一犧牲層405以形成一結(jié)構(gòu)400；遮罩且蝕刻犧牲層405以形成孔410；和在孔410中沉積一聚合物以形成支柱結(jié)構(gòu)415。所述犧牲層可為能夠通過暴露于XeF2氣體而被蝕刻的材料(諸如鉬或硅)。所述聚合物可為一負(fù)光阻材料。如圖9所示，一第二鏡面層505然后沉積在支柱結(jié)構(gòu)415和犧牲層405上。第二鏡面層505具有導(dǎo)電性且可為一金屬或一摻雜半導(dǎo)體(諸如硅)以具有所要的導(dǎo)電性。在替代工藝流程(未在圖9中展示)中，一多步驟的過程用于制造一自一機(jī)械層懸掛的第二鏡面層(如圖6C所示)。對于第二鏡面層(例如，第二鏡面層505)也用作一電極的實(shí)施例，術(shù)語“電極”、“鏡面”、“鏡面層”可交替地使用。在所說明的實(shí)施例中，在所得的干涉式調(diào)制器的運(yùn)行期間第二鏡面層505也具有一機(jī)械功能，且因此在本文中可稱作為一“機(jī)械”或“可變形”層。在其它配置中，所述鏡面層自所述機(jī)械或可變形層懸掛，例如如圖6C所示鏡面14可自可變形層34懸掛。然后通過(例如)蝕刻來移除犧牲層405以形成如圖9所示的一干涉式空腔510?？赏ㄟ^暴露于XeF2氣體來將一鉬或硅犧牲層移除。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在圖7到圖9說明的制造一干涉式調(diào)制器的工藝流程中，所述犧牲層和支柱結(jié)構(gòu)由不同材料(例如，鉬(犧牲層)和聚合光阻物(支柱結(jié)構(gòu)))形成，且其在制造工藝的不同階段沉積。
現(xiàn)在已經(jīng)研究出一種用于制造一干涉式調(diào)制器的改良工藝，所述工藝包括在一第一鏡面層上沉積一層材料；在所述材料上形成一第二鏡面層；和然后選擇性地移除所述材料層的一犧牲部分以形成一空腔和一支柱結(jié)構(gòu)。所述支柱結(jié)構(gòu)包含未被移除的材料層的一剩余部分。在某些實(shí)施例中，當(dāng)沉積時(shí)沉積在所述第一鏡面層(且然后選擇性地將其移除以形成所述空腔和支柱結(jié)構(gòu))上的所述材料具有基本一致的組份，但是其在制造工藝中被選擇性地改變以便所述犧牲層比形成所述支柱結(jié)構(gòu)的剩余部分更易于移除。可使用選擇移除技術(shù)以便于移除所述犧牲部分。在其它實(shí)施例中，在整個(gè)沉積和移除過程中所述材料具有一基本一致的組份，且應(yīng)用選擇性移除(相對于周圍材料，諸如一上方機(jī)械層和一底面介電層)以移除所述犧牲部分(例如，通過各向同性側(cè)向凹陷)，留下剩余部分形成至少部分各個(gè)支柱。其它實(shí)施例提供未釋放的MEMS襯底，如下文所述可移除犧牲部分。例如，一實(shí)施例提供一包含一材料的未釋放MEMS襯底，所述MEMS襯底經(jīng)配置以可移除所述材料的一犧牲部分而形成一空腔；且所述MEMS襯底進(jìn)一步經(jīng)配置以當(dāng)移除所述犧牲部分時(shí)所述材料的一剩余部分形成一干涉式調(diào)制器的支柱結(jié)構(gòu)。另一實(shí)施例提供一未釋放MEMS襯底，其包含一材料和一構(gòu)件，所述構(gòu)件用于相對于所述材料的一剩余部分選擇性地移除材料的一犧牲部分使得當(dāng)移除所述犧牲部分時(shí)材料的所述剩余部分形成一用于支撐一干涉式調(diào)制器的構(gòu)件。移除構(gòu)件可包含(例如)一材料部分，其選擇性地改變以界定所述材料的所述犧牲部分和剩余部分。所述移除構(gòu)件可包含(例如)一覆蓋層，例如該覆蓋層經(jīng)配置以當(dāng)移除犧牲部分時(shí)一上方材料的一剩余部分形成一支柱結(jié)構(gòu)，或者所述移除構(gòu)件可包含一經(jīng)配置以將所述材料暴露于一蝕刻劑的孔徑。支撐構(gòu)件可包含(例如)一支撐結(jié)構(gòu)或支柱結(jié)構(gòu)。在下文中更詳細(xì)地描述了這些和其它的實(shí)施例。
在一實(shí)施例中，材料當(dāng)初始沉積時(shí)具有基本一致的性質(zhì)，但是在制造工藝中其被選擇性的改變使得可相對于形成支柱結(jié)構(gòu)的剩余部分選擇性地移除犧牲部分。在圖10中描述了此一實(shí)施例。在圖10中展示的工藝以一結(jié)構(gòu)600開始，所述結(jié)構(gòu)包括一襯底605、在襯底605上的一第一鏡面層610、在第一鏡面層610和襯底605上的一介電層615和在介電層615上的一材料620。除了材料620是一種能夠選擇性地改變使得可選擇性地相對于材料的未改變部分移除一犧牲部分的材料之外，可使用于制造圖8中的結(jié)構(gòu)400通用的方式來制造結(jié)構(gòu)600。光敏聚合物是這些材料的非限制性實(shí)例。光敏聚合物包括正光阻和負(fù)光阻。將一正光阻曝光于輻射(例如，紫外光)改變所述的聚合物使得其易于移除。將一負(fù)光阻曝光于輻射(例如，紫外光)改變所述的聚合物使得其難于移除。光敏材料可選擇性地由已知技術(shù)(例如，由光罩)照射使得所述聚合物的一個(gè)或一個(gè)以上的部分比一個(gè)或一個(gè)以上的其它部分易于移除。硅是能夠被選擇性地改變使得可移除一犧牲部分的材料的另一實(shí)例。例如，硅可通過用氧原子的離子注入而被選擇性地改變以形成氧化硅。各種選擇性移除化學(xué)物質(zhì)可用于相對于硅選擇性地時(shí)刻氧化硅，反之亦然。其它選擇性移除化學(xué)物質(zhì)可用于選擇性移除其它材料系統(tǒng)，例如，摻雜對未摻雜的硅、摻雜對未摻雜的氧化硅；氮化或硅化金屬對金屬等等。選擇性改變可通過遮罩一基底材料(例如，硅)且在未遮罩區(qū)域注入適當(dāng)?shù)碾x子(例如，注入氧原子以形成氧化硅)來實(shí)施。材料620優(yōu)選是一能夠使用一主光罩而圖案化的光阻，所述主光罩在照射過程中阻礙光到達(dá)所述光阻的選擇區(qū)域。使用此一主光罩可減少或消除基底材料的遮罩。光阻的另一有點(diǎn)是其通常是自平坦化的，因?yàn)橛尚D(zhuǎn)沉積工藝而沉積。
在所說明的實(shí)施例中，材料620是一種光敏聚合物。在圖10中，選擇性地照射材料620(例如，通過適當(dāng)?shù)卣谡?，未圖示)以在所選擇性照射的區(qū)域形成照射部分625和在未照射區(qū)域形成剩下的未照射部分621。在此實(shí)施例中，材料620是一當(dāng)照射時(shí)經(jīng)歷交聯(lián)的光敏聚合物(例如，一負(fù)光阻)。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員熟知這種光敏聚合物。所述交聯(lián)硬化所述聚合物以形成照射部分625，使得在如下文所描述的后續(xù)工藝階段期間可選擇性地移除剩余未照射部分621。在其它配置中，所述光阻可包含光酸產(chǎn)生劑(PAG)，其通過曝光而受激勵(lì)，使得所得酸性或非酸性區(qū)域相對于其它區(qū)域可選擇性地移除。
圖11展示一第二鏡面層705然后形成在照射部分625上和未照射部分621上以形成一未釋放干涉式調(diào)制器襯底1100。在此實(shí)施例中，第二鏡面層705具有一機(jī)械功能且可稱之為機(jī)械或可變形層?？赏ㄟ^已知沉積技術(shù)(例如，濺鍍或化學(xué)氣相沉積)來形成第二鏡面層705。一可選平面化步驟可用于平面化照射部分625和未照射部分621的上部，因此提供一相對平坦的表面位于第二鏡面層705之下。第二鏡面層705具有導(dǎo)電性且可為一金屬或一摻雜半導(dǎo)體(諸如硅)以具有所要的導(dǎo)電性。在此實(shí)施例中，第二鏡面層705是一電極。在替代工藝流程(圖11中未圖示)中，一多步驟工藝用于制造一自一機(jī)械層懸掛的第二鏡面/電極(例如，如圖6C所示)。
然后移除未釋放襯底1100的未照射部分621以形成如圖11所示的干涉式調(diào)制器空腔710。在照射部分625中的聚合物以通過交聯(lián)而硬化且因此具有不同于未照射部分621的溶解性。交聯(lián)可使用不同形式的能量(例如，UV、離子化輻射、熱量等)來執(zhí)行。因此，例如，通過采用適當(dāng)?shù)奈g刻化學(xué)物質(zhì)，可選擇性地移除未照射部分621以形成空腔710，留下在照射部分625中的剩余聚合物以形成支柱結(jié)構(gòu)715。在所說明的實(shí)施例中，通過以一優(yōu)選溶解在未照射部分621中的未交聯(lián)聚合物的液體溶劑的清洗來完成未照射部分621的選擇性移除。在替代實(shí)施例中，移除可通過優(yōu)選移除未照射部分621的等離子或化學(xué)氣體來完成。
在另一實(shí)施例中，如圖12所示，除了選擇一光敏聚合物810，其在照射時(shí)經(jīng)歷降解以在所選擇照射的區(qū)域中形成照射部分815且在未照射區(qū)域中形成剩下的未照射部分820之外，一結(jié)構(gòu)800以與圖10中所說明的結(jié)構(gòu)600相同的方式形成。此選擇性照射可通過(例如)反轉(zhuǎn)如圖10所示的光罩完成。所述制造工藝可然后與相對于圖11所描述的方式相同的方式而繼續(xù)(圖12中未圖示)通過沉積一第二鏡面層且然后選擇性地移除在照射部分815中的降解聚合物以形成空腔，留下在未照射部分820中的聚合物以形成支柱結(jié)構(gòu)。
圖10到圖12所說明的工藝也可通過使用其它材料實(shí)施，這些其它材料可被選擇性地改變使得被改變部分相對于未改變部分可被選擇性地移除。例如，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解硅可通過穿過一適當(dāng)光罩的氧離子注入被選擇性地改變以在所選定區(qū)域中形成氧化硅。可然后使用一適當(dāng)?shù)奈g刻劑選擇性地移除一犧牲部分(或者未被改變的硅或者氧化硅)以與圖10到圖12所描述的相同方式形成一空腔和一支柱結(jié)構(gòu)，使得所述支柱結(jié)構(gòu)包含所述硅或氧化硅的一剩余部分。也可如上述使用其它材料系統(tǒng)和選擇性移除化學(xué)物質(zhì)。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)了解圖10到圖12所說明的工藝步驟的順序可根據(jù)需要改變。例如，在圖10中所說明的通過選擇性照射改變材料620以在選擇照射區(qū)域形成照射部分625且在未照射區(qū)域形成剩余的未照射部分621可在形成第二鏡面705(如圖11所示)之前實(shí)施。在一替代實(shí)施例(未說明)中，在第二鏡面705形成于材料620上之后選擇性地照射材料620。
在其它實(shí)施例中，沉積在第一鏡面層上的材料在整個(gè)沉積和移除過程中具有基本一致的性質(zhì)，且應(yīng)用移除技術(shù)以移除材料的犧牲部分，留下所述材料的剩余部分以形成至少部分各個(gè)支柱。所述移除技術(shù)在所述材料與其它周圍材料之間是選擇性的，但是在材料的所述犧牲和剩余部分之間是非選擇性的。圖13到圖14種的工藝流程說明了所述實(shí)施例。工藝開始于圖13，其具有一結(jié)構(gòu)900，所述結(jié)構(gòu)包括一襯底902、在襯底902上的一第一鏡面層904、在第一鏡面層904和襯底902上的一介電層906和在介電層906上的一材料層910。襯底902包括一經(jīng)配置以位于第一鏡面層904之下的第一區(qū)域907和一經(jīng)配置以位于一支柱結(jié)構(gòu)(其形成將在下文中描述)之下的第二區(qū)域908。
結(jié)構(gòu)900可以上述圖8中說明的制造結(jié)構(gòu)400的相同方式制造。材料910為一種材料，其能夠通過暴露于一適當(dāng)?shù)奈g刻劑而被相對于其它周圍材料(例如，第一鏡面層904和介電層906)而選擇性地蝕刻以移除一犧牲部分。鉬和硅是這些材料的實(shí)例，且XeF2是一適當(dāng)蝕刻劑的實(shí)例。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在此背景中，術(shù)語“XeF2蝕刻劑”指通過固體XeF2的升華形成的其它和/或氣相物質(zhì)，且在氣體或氣相形式中可包括XeF2、Xe和F2。材料910在所說明的實(shí)施例中為鉬。
圖13中所說明的工藝?yán)^續(xù)在鉬層910上且在第一區(qū)域907上形成一第二鏡面層920以形成一未釋放干涉式調(diào)制器襯底911。在所說明的實(shí)施例中，第二鏡面層920也形成在第二區(qū)域908上。在一先前的中間步驟(未圖示)中，將鉬層910平面化。此平面化是可選的。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在所說明的實(shí)施例中，第二鏡面層920也用作一機(jī)械層且在所得干涉式調(diào)制器中用作一電極，且因此本文中可稱之為一機(jī)械層、可變形層和/或電極。所述工藝?yán)^續(xù)形成穿過第二鏡面層920的通孔925以暴露鉬層910。下文將詳細(xì)解釋，通孔925形成于在結(jié)構(gòu)900的區(qū)域上的第二鏡面層920中，在所述結(jié)構(gòu)中期望生成光學(xué)空腔。可通過所屬領(lǐng)域技術(shù)人員已知的光罩和蝕刻技術(shù)來形成通孔925。
如圖14所示，所述工藝?yán)^續(xù)穿過通孔925引入XeF2蝕刻劑以各向同性地選擇性蝕刻鉬層910而不會實(shí)質(zhì)上蝕刻介電層906或第二鏡面層920。其它的選擇性蝕刻劑也可以是適當(dāng)?shù)?，這取決于材料910和用于形成介電層906和第二鏡面層920的材料的性質(zhì)以及生產(chǎn)中的緊急狀況。在所說明的實(shí)施例中，由蝕刻劑930蝕刻鉬層910繼續(xù)在蝕刻過程期間通過形成在第二鏡面層920下徑向切割的且大小膨脹的空腔935以形成光學(xué)空腔940。定位通孔925且選擇蝕刻條件使得蝕刻劑930移除在第二鏡面層920下的材料層910的一犧牲部分以在第一區(qū)域907上且在第一鏡面904上形成光學(xué)空腔940，且使得材料層910的剩余部分形成給在第二區(qū)域上的第二鏡面層920提供支撐的支柱結(jié)構(gòu)945。這個(gè)生產(chǎn)過程可以可選地繼續(xù)完成制造諸如一干涉式調(diào)制器的MEMS裝置的步驟。在所說明的實(shí)施例中，支柱結(jié)構(gòu)945具有一橫截面通常為凹面的凹陷輪廓。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解如圖所示支柱結(jié)構(gòu)945的基部可比頂部較寬。在所說明的實(shí)施例中，所述蝕刻劑穿過通孔925進(jìn)入且因此傾向于在底部比在靠近頂部的地方更具蝕刻性，導(dǎo)致支柱結(jié)構(gòu)925底部比頂部較寬。
圖15A說明了另一實(shí)施例，其中蝕刻劑930通過穿過襯底902形成的孔徑926進(jìn)入，在此情形下，如針對支柱結(jié)構(gòu)945a所示，靠近底部的地方往往比頂部蝕刻得多。在圖15B所說明的另一實(shí)施例中，蝕刻劑930通過通孔925和孔徑926兩者進(jìn)入，在此情形下，如所說明的實(shí)施例中的支柱結(jié)構(gòu)945b的凸面橫截面所示，靠近支柱結(jié)構(gòu)的頂部和底部的地方比中間部分蝕刻得多。
可以各種方式實(shí)現(xiàn)通孔925的定位和蝕刻條件的選擇以產(chǎn)生如圖13到圖15所說明的空腔和支柱結(jié)構(gòu)。圖16展示在通過一通孔1505引入一控制量的XeF2蝕刻劑以蝕刻一鉬材料之后一干涉式調(diào)制器襯底的顯微照片(從顯示器側(cè)拍攝)。所述顯微照片展示XeF2流入通孔1505且然后以一基本徑向的圖案蝕刻鉬以形成一空腔(此處看不到橫截面)?？衫么肆鲃?dòng)圖案來產(chǎn)生由圖17中所示的一系列顯微照片所說明的一干涉式調(diào)制器空腔和支柱結(jié)構(gòu)陣列。
圖17A展示在一干涉式調(diào)制器襯底的鉬材料中具有大體圓形橫截面的一空腔陣列(包括空腔1605)，其產(chǎn)生于包括通過一對應(yīng)通孔陣列(例如，通孔1609)引入一XeF2蝕刻劑的“時(shí)控蝕刻”。圖17A所顯示的顯微照片約拍攝于通過通孔(例如，通孔1609)引入XeF2蝕刻劑一分鐘后。圖17B、圖17C和圖17D和圖17E展示不同的干涉式調(diào)制器襯底暴露于XeF2蝕刻劑不同的時(shí)間周期的顯微照片。圖17B到圖17E所展示的被蝕刻襯底說明通過通孔1609、1610和1615引入XeF2蝕刻劑以借此蝕刻鉬材料分別持續(xù)約兩分鐘、四分鐘和八分鐘的效果。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，使用不同的參考編號指代圖17A、17D和17E中的各個(gè)通孔，因?yàn)樗鱿盗写硇燥@微照片說明不同的干涉式調(diào)制器襯底(且因此不同的通孔)。在圖17所說明的蝕刻工藝期間，通孔的直徑為約4微米(um)且內(nèi)部空腔壓力在約20mTorr到2Torr之間的范圍內(nèi)。圖17中的系列顯微照片說明隨著蝕刻的進(jìn)行空腔的直徑傾于增大的方式從初始階段的空腔邊緣(例如，空腔邊緣1607)彼此分隔開到隨后階段的空腔邊緣會合并合并。通過在空腔邊緣合并后但在完全移除鉬材料之前阻止蝕刻，即留下剩余材料以形成支柱。例如，可通過引入XeF2蝕刻劑流過通孔1615直到對應(yīng)空腔合并來形成圖17E中的菱形支柱1620。
圖18展示說明通過引入一XeF2蝕刻劑流入一系列水平和垂直通孔1710而形成干涉式調(diào)制器支柱1705的代表性顯微照片的漸進(jìn)過程。通孔1710為在上方和覆蓋層中的開口或通孔，其暴露了下面的鉬材料。在圖18A中，干涉式調(diào)制器襯底暴露于XeF2氣體約30秒鐘。在圖18B中，暴露于XeF2約45秒鐘，及在圖18C中暴露于XeF2約一分鐘。通過控制內(nèi)部空腔壓力和/或引入XeF2氣體到與其它氣體(例如，與諸如氮?dú)?、氦氣、氙氣?或氬氣的載體氣體混合)混合的腔室來根據(jù)需要調(diào)制蝕刻速度。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在覆蓋層和/或襯底中的孔徑(包括孔徑陣列)優(yōu)選經(jīng)配置以既便于材料層形成空腔和支柱結(jié)構(gòu)的蝕刻，也便于所得MEMS裝置的操作。因此，例如，在一干涉式調(diào)制器的鏡面層中的孔徑優(yōu)選經(jīng)配置以最小化對鏡面層的功能的任何負(fù)面影響。例行實(shí)驗(yàn)可用于確定最佳的孔徑配置和蝕刻條件。
所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解也可使用可選擇性地被改變的材料實(shí)踐圖13到圖18所說明的工藝實(shí)施例，使得被改變的部分相對于未改變的部分更容易或更不容易移除。例如，圖11所說明的未釋放干涉式調(diào)制器襯底1100可用于圖13所說明的未釋放干涉式調(diào)制器襯底911的地方。穿過第二鏡面層920形成以暴露鉬層910的通孔925(如圖13所示)替代成穿過第二鏡面層705形成以暴露未釋放干涉式調(diào)制器襯底1100的未照射部分621。移除未照射部分621可然后以上述在圖14中所說明的相同方式而實(shí)施，增加了一更寬的處理范圍的優(yōu)勢(例如，因?yàn)樵谝瞥凑丈洳糠?21之后，過蝕刻照射部分625的風(fēng)險(xiǎn)較少)。
本文所描述的工藝也應(yīng)用于圖6C中說明大未釋放和釋放干涉式調(diào)制器的通用類型的制造，其中一第二鏡面層(可移動(dòng)反射材料14)自一可變形層34懸掛。圖6C中說明的通用類型的干涉式調(diào)制器可根據(jù)第2004/0051929A1號美國專利公開案的描述制造。圖19展示的示意性橫截面圖說明了制造圖6C中的通用類型干涉式調(diào)制器的方法的各個(gè)方面。一未釋放干涉式調(diào)制器1800包括一襯底1805、一在襯底1805上的第一鏡面層1810、一在第一鏡面層1810上的介電層1815和一在介電層1815上的犧牲材料1835的第一部分。一第二鏡面層1820形成在犧牲材料1835的一部分上，且犧牲材料1845的一第二部分形成在第二鏡面層1820上。第二鏡面層1820附著于形成在犧牲材料1845的第二部分上的一可變形層或機(jī)械層1825上。支柱1830穿過在犧牲材料1835、1845中的第一和第二部分中的通孔而形成。支柱1830在移除犧牲材料1835、1845之后經(jīng)配置以支撐機(jī)械層1825。將犧牲材料1835、1845暴露于一蝕刻劑導(dǎo)致形成具有如圖19所說明的干涉空腔1855的一釋放干涉式調(diào)制器1850。這些移除之后，第二鏡面層1820自可變形層或機(jī)械層1825懸掛。
使用上述圖7到圖9中所說明的工藝的變形，在圖19中所說明的通用類型的干涉式調(diào)制器可通過使用不同材料形成支柱1830和犧牲材料1835、1845所屬領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法而制造。在一實(shí)施例中，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)圖19中所說明的通用類型的干涉式調(diào)制器也可通過如下方法制造在已第一鏡面層上沉積一材料；在所述材料上形成一第二鏡面層；和選擇性地移除所述材料的一犧牲部分以借此形成干涉式調(diào)制器的一空腔和一支柱結(jié)構(gòu)，所述支柱結(jié)構(gòu)包含所述材料的一剩余部分。在圖20中說明了此一實(shí)施例的各個(gè)方面。
圖20B展示一未釋放干涉式調(diào)制器襯底1900的橫截面示意圖，其包括一襯底1905、在襯底1905上的一第一鏡面層1910、在第一鏡面層1910上的一介電層1915和在介電層1915上的一材料1935的下部分。一第二鏡面層1920形成在材料1935的所述下部分中，且材料1945的一上部分形成在第二鏡面層1920上。第二鏡面層1920附著于在材料1945的所述上部分上形成的一可變形層或機(jī)械層1925。材料1935、1945的所述上部分和下部分也形成在襯底1905的區(qū)域1930上，襯底1905經(jīng)配置以位于支撐支柱之下(將在下文中描述其形成)。在所述實(shí)施例中，材料1935、1945的所述上部分和下部分包含一負(fù)光阻，其檔暴露于輻射(例如，紫外光)時(shí)被改變。在圖20A中說明了用于制造未釋放干涉式調(diào)制器襯底1900的一種工藝的方面，且其包括在襯底1905上形成第一鏡面層1910和介電層1915；在介電層1915上沉積一光阻層1918；然后通過圖案化和蝕刻在光阻層1918上形成第二鏡面層1920。光阻層1918包括在第二鏡面層1920下的材料1935的下部分。光阻層1919然后沉積在光阻層1918上且在第二鏡面層1920上。光阻層1919包括在第二鏡面層1920上的材料1945的所述上部分。然后遮罩并蝕刻光阻層1919以形成通孔。
如圖20B所示，未釋放干涉式調(diào)制器襯底1900通過一主光罩適當(dāng)曝光于紫外輻射且在襯底1905的區(qū)域1930上的材料1935、1945的所述上部分和下部分通過曝光于紫外光而被改變。不在襯底1905的區(qū)域1930上的材料1935、1945的所述上部分和下部分(包括在第二鏡面層1920下方的材料1935的下部分和在第二鏡面層1920上方的材料1945的上部分)未曝光于紫外光且因此形成犧牲材料。然后形成機(jī)械層1925且將其附著到第二鏡面層1920。然后移除(例如，通過以一適當(dāng)溶劑清洗)所述犧牲材料以形成空腔1955。在區(qū)域1930上的材料1935、1945上的被改變的所述上部分和下部分保留且形成直接支撐機(jī)械層1925且間接支撐第二鏡面層1920的支柱1960，制成了一釋放干涉式調(diào)制器1950。
所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解圖6C所說明的通用類型干涉式調(diào)制器也可使用圖20中所說明的方法的變形來制造。例如，在一實(shí)施例中，材料1935、1945可包含一正光阻，在此情形下通過主光罩將圖案曝光于輻射的方法以與圖12所說明的實(shí)施例的上述方法類似的方式而反轉(zhuǎn)。在另一例示性實(shí)施例中，材料1935、1945包含硅，且通過氧離子注入而被選擇性改變以與上述圖10所說明的實(shí)施例類似的方式形成氧化硅。因此，例如，可通過選擇性地相對于氧化硅蝕刻來移除硅以形成一空腔，留下剩余的氧化硅形成一支柱。在另一例示性實(shí)施例中，類似于上述相對于在圖13到圖18中所說明的實(shí)施例描述的技術(shù)類似的選擇性蝕刻技術(shù)應(yīng)用于材料1935、1945，包括在此選擇性蝕刻之前的材料的可選的改變以使?fàn)奚糠窒鄬τ诹粝滦纬芍е牟糠挚蛇x擇性地被蝕刻。
圖21A和圖21B為說明一顯示裝置2040的一實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。顯示裝置2040可為(例如)一蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置2040的相同組件或其輕微變型也可說明不同類型的顯示裝置，例如電視或便攜式媒體播放器。
顯示裝置2040包括一外殼2041、一顯示器2030、一天線2043、一揚(yáng)聲器2045、一輸入裝置2048及一麥克風(fēng)2046。外殼2041通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的許多種制造工藝中的任何一種制成，包括注射成型及真空成形。另外，外殼2041可由許多種材料中的任何一種制成，包括但不限于塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。在一實(shí)施例中，外殼2041包括可與其他具有不同顏色或包含不同標(biāo)志、圖片或符號的可移動(dòng)部分互換的可移動(dòng)部分(未示出)。
例示性顯示裝置2040的顯示器2030可為許多種顯示器中的任何一種，包括如本文中所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器。在其他實(shí)施例中，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，顯示器2030包括一平板顯示器，例如，如上所述的等離子體、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD；或一非平板顯示器，例如CRT或其他電子管裝置。不過，如本文所述，出于說明本實(shí)施例的目的，顯示器2030包含一干涉式調(diào)制器顯示器。
在圖21B中示意性地說明例示性顯示裝置2040的一個(gè)實(shí)施例的組件。所示例示性顯示裝置2040包括一外殼2041且可包括其他至少部分地封閉在外殼2041內(nèi)的組件。例如，在一實(shí)施例中，例示性顯示裝置2040包括一網(wǎng)絡(luò)接口2027，網(wǎng)絡(luò)接口2027包括一耦接至一收發(fā)器2047的天線2043。收發(fā)器2047連接至與調(diào)節(jié)硬件2052相連的處理器2021。調(diào)節(jié)硬件2052可經(jīng)配置以調(diào)節(jié)一信號(例如對信號進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件2052連接至一揚(yáng)聲器2045及一麥克風(fēng)2046。處理器2021也連接至一輸入裝置2048及一驅(qū)動(dòng)控制器2029。驅(qū)動(dòng)控制器2029耦接至一幀緩沖器2028及陣列驅(qū)動(dòng)器2022，陣列驅(qū)動(dòng)器2022又耦接至一顯示器陣列2030。一電源2050根據(jù)該特定例示性顯示裝置2040的設(shè)計(jì)的要求向所有組件提供功率。
網(wǎng)絡(luò)接口2027包括天線2043及收發(fā)器2047，以使例示性顯示裝置2040可通過網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上的裝置通信。在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口2027還可具有某些處理功能，以降低對處理器2021的要求。天線2043為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員習(xí)知的任一種用于發(fā)射和接收信號的天線。在一實(shí)施例中，所述天線根據(jù)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))發(fā)射和接收RF信號。在另一實(shí)施例中，所述天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射和接收RF信號。倘若為一蜂窩式電話，則所述天線設(shè)計(jì)成接收用于在一無線蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行通信的CDMA、GSM、AMPS或其他習(xí)知信號。收發(fā)器2047預(yù)處理自天線2043接收的信號，以使這些信號可由處理器2021接收及進(jìn)一步處理。收發(fā)器2047還處理自處理器2021接收到的信號，以便可通過天線2043自例示性顯示裝置2040發(fā)射這些信號。
在一替代實(shí)施例中，收發(fā)器2047可由一接收器替代。在另一替代實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口2027可由一可儲存或產(chǎn)生待發(fā)送至處理器2021的圖像數(shù)據(jù)的圖像源替代。例如，所述圖像源可為一數(shù)字視頻光盤(DVD)或一包含圖像數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器或一產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。
處理器2021通常控制例示性顯示裝置2040的整體運(yùn)行。處理器2021自網(wǎng)絡(luò)接口2027或一圖像源接收數(shù)據(jù)(例如經(jīng)壓縮的圖像數(shù)據(jù))，并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或一種易于處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。此后，處理器2021將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制器2029或幀緩沖器2028進(jìn)行存儲。原始數(shù)據(jù)通常指標(biāo)識一圖像內(nèi)每一位置處的圖像特征的信息。例如，這些圖像特征可包括顏色、飽和度及灰度級。
在一實(shí)施例中，處理器2021包括一微處理器、CPU或用于控制例示性顯示裝置2040的運(yùn)行的邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件2052通常包括用于向揚(yáng)聲器2045傳輸信號及從麥克風(fēng)2046接收信號的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件2052可為例示性顯示裝置2040內(nèi)的離散組件，或者可并入處理器2021或其他組件內(nèi)。
驅(qū)動(dòng)控制器2029直接從處理器2021或從幀緩沖器2028接收由處理器2021產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，并將所述原始圖像數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交?，以高速傳輸至陣列?qū)動(dòng)器2022。具體而言，驅(qū)動(dòng)控制器2029將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為一具有一光柵類格式的數(shù)據(jù)流，以使其具有一適用于掃描整個(gè)顯示器陣列2030的時(shí)間次序。此后，驅(qū)動(dòng)控制器2029將格式化后的信息發(fā)送至陣列驅(qū)動(dòng)器2022。盡管一驅(qū)動(dòng)控制器2029(例如一LCD控制器)通常作為一獨(dú)立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器2021相關(guān)聯(lián)，但這些控制器可按多種方式實(shí)施。其可作為硬件嵌入處理器2021中、作為軟件嵌入處理器2021中、或以硬件形式與陣列驅(qū)動(dòng)器2022完全集成在一起。
通常，陣列驅(qū)動(dòng)器2022自驅(qū)動(dòng)控制器2029接收格式化后的信息并將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行的波形，該組平行的波形每秒許多次地施加至來自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)是數(shù)千條引線。
在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制器2029、陣列驅(qū)動(dòng)器2022及顯示器陣列2030適用于本文所述的任何類型的顯示器。例如，在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制器2029為一常規(guī)的顯示控制器或一雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如一干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中，陣列驅(qū)動(dòng)器2022為一常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或一雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)器(例如一干涉式調(diào)制器顯示器)。在一實(shí)施例中，一驅(qū)動(dòng)控制器2029與陣列驅(qū)動(dòng)器2022集成在一起。此一實(shí)施例在例如蜂窩式電話、表及其他小面積顯示器等高度集成的系統(tǒng)中很常見。在又一實(shí)施例中，顯示器陣列2030為一典型的顯示器陣列或一雙穩(wěn)態(tài)顯示器陣列(例如一包含一干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。
輸入裝置2048允許使用者能控制例示性顯示裝置2040的運(yùn)行。在一實(shí)施例中，輸入裝置2048包括一小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、一按鈕、一開關(guān)、一觸敏屏幕、一壓敏或熱敏膜。在一實(shí)施例中，麥克風(fēng)2046是例示性顯示裝置2040的一輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)2046向所述裝置輸入數(shù)據(jù)時(shí)，可由使用者提供語音命令來控制例示性顯示裝置2040的運(yùn)行。
電源2050可包括所屬領(lǐng)域中眾所周知的各種能量存儲裝置。例如，在一實(shí)施例中，電源2050是一可再充電的蓄電池，例如鎳-鎘蓄電池或鋰離子蓄電池。在另一實(shí)施例中，電源2050是一可再生能源、電容器或太陽能電池，包括塑料太陽能電池及太陽能電池涂料。在另一實(shí)施例中，電源2050經(jīng)配置以從墻上插座接收電力。
如上文所述，在某些實(shí)施方案中，控制可編程性駐存于一驅(qū)動(dòng)控制器中，該驅(qū)動(dòng)控制器可位于電子顯示系統(tǒng)中的數(shù)個(gè)位置上。在某些情形中，控制可編程性駐存于陣列驅(qū)動(dòng)器2022中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可以任意數(shù)量的硬件及/或軟件組件及不同的配置來實(shí)施上述優(yōu)化。
盡管上文具體實(shí)施方式

已經(jīng)顯示、描述和指出了本發(fā)明應(yīng)用于各種實(shí)施例的新穎特征，但是應(yīng)理解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神的情形下對所示的裝置或過程的形式和細(xì)節(jié)做出各種省略、替代或者改變。應(yīng)了解，由于某些特征可獨(dú)立于其他特征使用或?qū)嵤?，本發(fā)明可在一并不提供本文所述的所有特征和優(yōu)點(diǎn)的形式中實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于制造一MEMS裝置的方法，其包含在一第一電極層上沉積一材料；在所述材料上沉積一第二層，所述第二層包含一穿過其形成的開口，所述開口經(jīng)配置以暴露所述材料；使一蝕刻劑流過所述開口；和蝕刻所述材料以移除所述材料的一犧牲部分以借此形成所述MEMS裝置的一空腔和一支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包含所述材料的一剩余部分，所述蝕刻在所述材料的所述犧牲部分與所述剩余部分之間是非選擇性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的MEMS裝置包含一干涉式調(diào)制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述材料是選自鉬和硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述材料的所述蝕刻對于所述第二層是選擇性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻包含側(cè)向凹陷所述材料偏離所述開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻是各向同性蝕刻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻劑包含XeF2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含蝕刻所述第二層以形成所述開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一電極層包含一第一鏡面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第二層包含一第二電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二層進(jìn)一步包含一第二鏡面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二層包含一機(jī)械層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含沉積一鏡面層，所述鏡面層的至少一部分在蝕刻移除所述材料的所述犧牲部分之后懸掛于所述機(jī)械層上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中移除所述犧牲部分的所述蝕刻對于所述鏡面層是選擇性的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述支柱結(jié)構(gòu)具有一凹陷輪廓。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻包含一時(shí)控蝕刻。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述支撐結(jié)構(gòu)包含一支柱。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制成的MEMS裝置。
19.一種未釋放MEMS襯底，其包含一底面材料；和一覆蓋層，所述覆蓋層經(jīng)配置以便可移除所述底面材料的一犧牲部分以形成一空腔，且所述覆蓋層進(jìn)一步經(jīng)配置以便在移除所述犧牲部分時(shí)所述底面材料的一剩余部分形成一干涉式調(diào)制器的一支柱結(jié)構(gòu)，所述剩余部分和所述犧牲部分具有基本一致的性質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述材料包含鉬或硅。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述覆蓋層包含一經(jīng)配置以暴露所述底面材料的孔徑。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述覆蓋層包含配置成一陣列的復(fù)數(shù)個(gè)孔徑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的未釋放MEMS襯底，其中所述孔徑包含通孔、溝槽或通道中的一個(gè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述的底面材料覆蓋一襯底，所述襯底包含一經(jīng)配置以暴露所述底面材料的孔徑。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述覆蓋層包含一鏡面層。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述覆蓋層包含一電極。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述覆蓋層包含一機(jī)械層。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其進(jìn)一步包含一第一鏡面層和一第二鏡面層，所述材料的至少一部分定位于所述第一鏡面層與所述第二鏡面層之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的未釋放MEMS襯底，其中所述覆蓋層包含所述第二鏡面層。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的未釋放MEMS襯底，其中當(dāng)移除所述犧牲層時(shí)所述第二鏡面層的至少一部分懸掛于所述覆蓋層上。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的未釋放MEMS襯底，其中所述支柱結(jié)構(gòu)具有一凹陷輪廓。
32.一種用于制造一干涉式調(diào)制器的方法，所述干涉式調(diào)制器包含至少一第一鏡面、一由一空腔與所述第一鏡面隔開的第二鏡面和一定位在所述空腔的一側(cè)且經(jīng)配置以支撐與所述第一鏡面隔開的所述第二鏡面的支柱結(jié)構(gòu)，所述方法包含提供一襯底，所述襯底具有一經(jīng)配置以位于第一鏡面之下的第一區(qū)域和一經(jīng)配置以位于所述支撐結(jié)構(gòu)之下的第二區(qū)域；在至少所述第一區(qū)域上沉積一第一鏡面層；在所述第一區(qū)域上且在所述第二區(qū)域上沉積一材料；在所述第一區(qū)域上的至少所述材料上沉積一第二鏡面層；和形成經(jīng)配置以便于一蝕刻劑流到所述第一區(qū)域上的所述材料的復(fù)數(shù)個(gè)開口；所述第一區(qū)域上的所述材料可由所述蝕刻劑移除以借此形成所述空腔和所述支撐結(jié)構(gòu)，其中所述支撐結(jié)構(gòu)包含所述第二區(qū)域上的所述材料，所述犧牲部分和所述剩余部分由一具有基本一致性質(zhì)的材料制成。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述至少一種材料是選自鉬和硅。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其進(jìn)一步包含移除所述第一區(qū)域上的所述材料的至少一部分以借此形成所述空腔。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中移除所述第一區(qū)域上的所述材料的至少一部分以借此形成所述空腔包含一時(shí)控蝕刻。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中移除所述第一區(qū)域上的所述材料的至少一部分以借此形成所述空腔包含側(cè)向凹陷所述材料偏離所述復(fù)數(shù)個(gè)開口。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中所述蝕刻劑包含XeF2。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)開口是穿過所述第二鏡面層而形成。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述第一區(qū)域上的至少所述材料上形成一機(jī)械層。
40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)開口包含一通孔。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)開口包含復(fù)數(shù)個(gè)相交的通道。
42.一種干涉式調(diào)制器，其包含一支柱結(jié)構(gòu)，所述支柱結(jié)構(gòu)具有一凹陷輪廓。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的干涉式調(diào)制器，其中所述支柱結(jié)構(gòu)具有一大體上為凹面的橫截面。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的干涉式調(diào)制器，其中所述支柱結(jié)構(gòu)具有一大體上為凸面的橫截面。
45.一種MEMS裝置，其包含用于相對于一材料的一剩余部分選擇性地移除所述材料的一犧牲部分的構(gòu)件；和用于支撐一干涉式調(diào)制器的至少一部分的構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件在移除所述犧牲部分時(shí)形成，所述剩余部分和所述犧牲部分由一具有基本一致性質(zhì)的材料制成。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的MEMS裝置，其中所述移除構(gòu)件包含一經(jīng)配置以將所述材料暴露至一蝕刻劑的孔徑。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的MEMS裝置，其中所述支撐構(gòu)件包含一支柱結(jié)構(gòu)。
48.一種根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法制成的干涉式調(diào)制器。
49.一種系統(tǒng)，其包含根據(jù)權(quán)利要求48所述的干涉式調(diào)制器。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含一顯示器；一處理器，其與所述顯示器電連通，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；一存儲裝置，其與所述處理器電連通。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含一驅(qū)動(dòng)電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號發(fā)送到所述顯示器。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含一控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)電路。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含一圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中所述圖像源模塊包含一接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。
55.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含一輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并經(jīng)配置以將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器。
全文摘要
本發(fā)明提供用于制造諸如干涉式調(diào)制器的MEMS裝置的方法，其包括選擇性地移除一材料的犧牲部分以形成一內(nèi)部空腔，留下所述材料的剩余部分以形成一支柱結(jié)構(gòu)。所述材料可為覆蓋層，其經(jīng)沉積且被選擇性地改變以界定相對于所述剩余部分可被選擇性地移除的犧牲部分。或者，一材料層可被側(cè)向凹陷偏離一覆蓋層中的開口。這些方法可用于制造未釋放和釋放干涉式調(diào)制器。
文檔編號G09G3/34GK1769992SQ2005101050
公開日2006年5月10日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者董明孝, 馬尼什·科塔里, 威廉·J·卡明斯 申請人:Idc公司