專利名稱：通過應(yīng)力調(diào)諧的發(fā)光光柵光閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光調(diào)制器的領(lǐng)域，特別是涉及投射光被調(diào)制而產(chǎn)生發(fā)光衍射的光調(diào)制器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
Bollm等人曾在題為“調(diào)制光束的方法和設(shè)備”的美國專利5,311,360號中講授一種能在反射模式和衍射模式下運作的光柵光閥。該光柵光閥包括懸掛在基底之上的一些細長元件。在反射的模式下，光柵光閥的多個表面能使投射光在構(gòu)造上結(jié)合而形成反射光。在衍射的模式下，光柵光閥的一些反射表面被該投射光的四分之一波長相互間離開以產(chǎn)生衍射光。這時光柵光閥主要將光衍射成一個正一的衍射序列和一個負一的衍射序列，但也將少量光衍射成較高次的衍射序列。
Bloom等人還講授另一種能在反射模式和發(fā)光衍射模式下運作的光柵光閥。該光柵光閥包括懸掛在基底之上的一些細長元件，但在每一個細長元件的兩端均包括有偏離軸線的頸部。在反射模式下，該細長元件互相平行使投射光在其上反射，從而產(chǎn)生反射光。在發(fā)光衍射模式下，每一細長元件都環(huán)繞一條由這些離軸線的頸部限定的軸線被旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生發(fā)光衍射。
因為光調(diào)制器是在反射模式和衍射模式之間轉(zhuǎn)換，并且因為反射模式將少量的光衍射成與發(fā)光衍射模式相同的角度，在非作用狀態(tài)與作用狀態(tài)之間的對比小于優(yōu)化的對比。另外，這些偏離軸線的頸部對光調(diào)制器的運作至關(guān)緊要，因此偏離軸線的頸部必需有緊密的公差，這使光調(diào)制器較難制造，也使制造費用較貴。
需要有一種能提供較高對比的發(fā)光衍射光調(diào)制器。
需要有一種較易制造的發(fā)光衍射光調(diào)制器。
需要有一種制造較經(jīng)濟的發(fā)光衍射光調(diào)制器。
發(fā)明概述本發(fā)明為一種光調(diào)制器。該光調(diào)制器包括一些互相平行排列并懸掛在基底之上的細長元件。光調(diào)制器在第一衍射模式下和在第二衍射模式下運作。在第一衍射模式下，投射光衍射成至少兩個衍射序列。在第二衍射模式下，投射光衍射成單一的衍射序列，其衍射角不同于至少有兩個衍射序列時的衍射角。
每一個細長元件都有一個中央發(fā)光部、一個第一外部發(fā)光過渡段、和一個第二外部發(fā)光過渡段。中央發(fā)光部將第一外部發(fā)光過渡段偶聯(lián)到第二外部發(fā)光過渡段。每一個中央發(fā)光部都有一個反射表面。從中央發(fā)光部選出的一批各有一個第一導(dǎo)電元件。第一外部發(fā)光過渡段和第二外部發(fā)光過渡段各被偶聯(lián)到基底上?；拙哂幸粋€第二導(dǎo)電元件。
當將最好為零值的第一電偏壓施加在從這些細長元件中選出的一批元件的第一導(dǎo)電元件和第二導(dǎo)電元件之間時，這些細長元件產(chǎn)生第一衍射。而當將第二電偏壓施加在從這些細長元件中選出的一批元件的第一導(dǎo)電元件和第二導(dǎo)電元件之間時，調(diào)節(jié)這些發(fā)光部分的相對高度以產(chǎn)生第二衍射。
附圖簡要說明

圖1示出本發(fā)明的優(yōu)選發(fā)光光柵光閥(GLV)的等角投影圖。
圖2A示出本發(fā)明的優(yōu)選的發(fā)光光柵光閥的單個細長元件和在下面的基底的等角投影圖。
圖2B進一步示出權(quán)利要求的單個細長元件和在下面的基底。
圖3A和3B分別示出本發(fā)明的優(yōu)選發(fā)光光柵光閥分別在非作用狀態(tài)時和在完全作用狀態(tài)時的橫向剖視圖，其時投射光與光柵平面正交。
圖4A和4B分別示出本發(fā)明的優(yōu)選發(fā)光光柵光閥分別在非作用狀態(tài)時和在完全作用狀態(tài)時的橫向剖視圖，其時投射光以傾斜的角度投射。
圖5A、5B、5C；6A、6B、6C；7A、7B、7C；和8A、8B、8C分別示出本發(fā)明的第一、第二、第三和第四局部制成的發(fā)光光柵光閥的一個平面視圖和兩個相互垂直的視圖。
圖9A、9B和9C分別示出本發(fā)明的制成的發(fā)光光柵光閥的一個平面視圖和兩個相互垂直的視圖。
圖10示出本發(fā)明的一個可替代的細長元件和在下面的基底。
優(yōu)選實施例的詳細說明圖1中用等角投影示出的優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20包括一個基底22，一些細長元件24，一些第一柱頭26(示出一個)和一些第二柱頭28(示出一個)?；?2包括一個第一導(dǎo)體30。每一個細長元件24都包括一個中央發(fā)光部32、一個第一外部發(fā)光過渡段34、和一個第二外部發(fā)光過渡段36。用一個第一柱頭26和一個第二柱頭28將每一個細長元件24偶聯(lián)到基底22上。每一個細長元件24最好還在其第一端和第二端(未示出)偶聯(lián)到基底22上。每一個中央發(fā)光部32都有一個能反射的表面38，該表面最好還能導(dǎo)電。
在圖2A中進一步用等角投影示出一個細長元件24和一部分基底22。細長元件24包括第一外部發(fā)光過渡段34、中央發(fā)光部32、第二外部發(fā)光過渡段36和反射表面38。最好第一外部發(fā)光過渡段34、中央發(fā)光部32和第二外部發(fā)光過渡段36都各占在第一和第二柱頭26和28之間細長元件24長度的三分之一。細長元件24被第一和第二柱頭26和28偶聯(lián)到基底上。
最好細長元件24、第一柱頭26、和第二柱頭28均由彈性材料如氮化硅構(gòu)成。最好反射表面為一鋁層，或者為一不同的金屬，甚或為一多層的介電反射鏡?；?2包括第一導(dǎo)體30。最好，基底22含有硅，或者含有不同的半導(dǎo)體材料或絕緣材料。最好第一導(dǎo)體30含有攙雜的多晶硅，或者為一金屬。對于可見光譜的用途，最好細長元件24從第一柱頭26到第二柱頭28的長度約為200μm而寬度約為4.25μm。
第一和第二外部發(fā)光過渡段34和36能使中央發(fā)光部32傾側(cè)，因此中央發(fā)光部32的近邊33向下傾側(cè)。制造時光要使細長元件從在下的層上脫開，中央發(fā)光部32的傾側(cè)便會發(fā)生。傾側(cè)是由細長元件24內(nèi)的內(nèi)部拉應(yīng)力及在第一外部發(fā)光過渡段34和中央發(fā)光部之間的第一過渡段處37與中央發(fā)光部32和第二外部發(fā)光過渡段36之間的第二過渡段處39的剛度造成的。這個內(nèi)部拉應(yīng)力由第一和第二錨件(未示出)承受。
細長元件24和基底22還在圖2B中示出。細長元件24最好具有中央部40及第一和第二外部42和44。第一外部42最好在第一端46和第一柱頭處26被偶聯(lián)到基底22上。第二外部44最好在第二端48和第二柱頭28處被偶聯(lián)到基底22上。最好第一和第二外部42和44還被處在第一和第二端46和48附近的第一和第二錨件29和31分別偶聯(lián)到基底22上。最好第一和第二錨件29和31具有橢圓形橫截面，其長軸平行于細長元件24的長度。這樣，第一和第二錨件29和31沿由細長元件24內(nèi)的內(nèi)部拉應(yīng)力所限定的拉力方向較為剛性。最好第一和第二外部42和44的長度大致與中央部40等長，但也可不等。第一和第二外部42和44保證細長元件24及第一和第二柱頭26和28(注意在圖2B中由于細部的尺寸小，中央發(fā)光部32的傾側(cè)未能示出)均勻地制造。
圖3A示出本發(fā)明的優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20的第一橫向剖視圖50。該圖50所示光閥20是在非作用狀態(tài)。細長元件24的中央發(fā)光部32最好具有一個長方形體52和一個金屬反射件54。長方形體52最好含有氮化硅，而金屬反射件54最好含有鋁。每一中央發(fā)光部32最好與光柵平面成一發(fā)光角γ。每一中央發(fā)光部32的高邊和低邊的高度差最好為投射光波長四分之一即λ/4。中央部32最好有一光柵柵距A。發(fā)光角γ由下式給出γ＝arctan(λ/(4A))。
在非作用的狀態(tài)下，在細長元件24和第一導(dǎo)體30之間的電偏壓最好為零。波長為λ的投射光I以與光柵平面56正交的方向照射發(fā)光光柵光閥20。為了便于論述的目的，衍射序列根據(jù)兩倍于光柵柵距A的第二光柵柵距2A來制定。
在非作用的狀態(tài)下，波長為λ的投射光I被衍射成第零衍射序列的D0和第二衍射序列的衍射D2。第零序列的衍射D0與光柵平面56正交，第二極的衍射D2則偏轉(zhuǎn)一個由下式給出的第二序列衍射角θ2∶θ2＝arcsin(λ/A)。對于優(yōu)選的發(fā)光光柵光閥20，第二序列衍射角θ2小于約10°。這時，第二序列衍射角θ2約為發(fā)光角γ的四倍。
忽略不計由于金屬反射件54的吸收而產(chǎn)生的第一光學(xué)損失和投射光I在細長元件相鄰對之間的間隙內(nèi)通過時的第二光學(xué)損失，約有半數(shù)投射光被衍射成第零衍射序列D0，另有半數(shù)投射光被衍射成第二衍射序列D2。
圖3B示出本發(fā)明的優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20的第二橫向剖視圖60。該圖所示光閥是在作用狀態(tài)。為了產(chǎn)生作用狀態(tài)，最好在第一導(dǎo)體30和細長元件24的交錯的一個的金屬反射件54之間施加一個電偏壓，使細長元件24中的交錯的一個元件向基底22移動。在完全作用的狀態(tài)下，這個移動可達投射光I的四分之一波長λ/4。這樣便能使成對的中央發(fā)光部32形成一個等于投射光一半波長λ/2的有效地完全作用的高度差同時保持發(fā)光角γ。
在完全作用的狀態(tài)下，波長為λ的投射光被衍射成為具有第一序列角θ1的第一序列衍射D1。第一序列角θ1由下式給出θ1＝arcsin(λ/2A)。對于這里所說優(yōu)選光柵光閥20，第一序列角θ1約為發(fā)光角γ的兩倍。
圖4A示出本發(fā)明的優(yōu)選光柵光閥20的第三橫向剖視圖70。該圖70所示光閥20是在非作用狀態(tài)，而投射光I是從正交偏斜一個角度θi投向光柵平面。在非作用狀態(tài)下，投射光I被衍射成一個偏斜第零序列衍射D0’和一個偏斜第二序列衍射D′2，和一個偏斜負第二序列衍射D′-2。偏斜第零序列衍射D′0與光柵平面56的法線成一偏斜第零序列角θ′0，該角θ′0等于偏斜角θi。偏斜第零序列角θ′0和偏斜角θi由下式給出θ′0＝θi＝arcsin(λ/2A)。偏斜第二序列衍射D′2的偏射角為θi。
圖4B示出本發(fā)明的優(yōu)選發(fā)光光閥20的第四橫向剖視圖72。該圖72所示光閥20是在作用狀態(tài)，而投射光I是從正交偏斜一個角θi投向光柵平面56。在完全作用狀態(tài)下，投射光I被衍射成一偏斜第一序列衍射D′1。該衍射與光柵平面56正交。
這里所說的優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20有下列五個優(yōu)點第一，它在作用狀態(tài)下能提供發(fā)光的衍射，而在非作用狀態(tài)與作用狀態(tài)之間能很快轉(zhuǎn)換。這是因為細長元件是被平移而不是被旋轉(zhuǎn)。
第二，它在非作用狀態(tài)下，對于正交投射不能將投射光衍射成第一衍射序列D1，而對于偏斜投射不能將投射光衍射成偏斜第一序列衍射D1′。因此在顯象的用途中，當優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20產(chǎn)生象素陣列而使明亮象素對應(yīng)于第一衍射序列D1或偏斜第一序列衍射D1′時，能提供圖象的暗黑象素。在通信的用途中，當優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20被用作開關(guān)而使開關(guān)的開通狀態(tài)對應(yīng)于第一衍射序列D1或偏斜第一序列衍射D1′時，能提供開關(guān)的關(guān)斷狀態(tài)。
第三，它在作用狀態(tài)下，能將投射光衍射成單一的衍射序列，即對于正交投射衍射成第一衍射序列D1，或?qū)τ谄蓖渡溲苌涑善钡谝恍蛄醒苌銬1′。因此在顯象用途中，當優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20產(chǎn)生象素陣列而將明亮象素對應(yīng)于第一衍射序列D1或偏斜第一序列衍射D1′時，這樣可簡化顯象光學(xué)器件，因為只有單一的衍射序列要被聚光來產(chǎn)生明亮的象素。在通信用途中，當優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20被用作開關(guān)而使開關(guān)的開通狀態(tài)對應(yīng)于第一衍射序列D1或偏斜第一序列衍射D1′時，這樣能有效地利用投射光，因為投射光被衍射成單一的衍射序列。
第四，因為在非作用狀態(tài)下，投射光I在正交投射時不能被衍射成第一衍射序列D1，或在偏斜投射時不能被衍射成第一序列衍射D1′。并因為在作用狀態(tài)下，投射光I被衍射成單一的衍射序列，因此優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20能在非作用狀態(tài)和作用狀態(tài)之間提供高對比率。在通常的情況下，這個對比率約為1000比1。在顯象用途中，當優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20產(chǎn)生象素陣列而使明亮象素對應(yīng)于第一衍射序列D1或偏斜第一序列衍射D1′時，這樣能產(chǎn)生高對比的圖象。在通信用途中，當優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20被用作開關(guān)而使開關(guān)的開通狀態(tài)對應(yīng)于第一衍射序列D1或偏斜第一序列衍射D1′時，這樣能在開通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)之間產(chǎn)生高度的差別。
第五，因為作用狀態(tài)能將投射光衍射成單一的衍射序列，因此不論是正交投射時的第一衍射序列D1還是偏斜投射時的偏斜第一序列衍射D1′，其焦點深度都比將有效光衍射成多個衍射序列的衍射光調(diào)制器來得深。在顯象用途中，當優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20產(chǎn)生象素陣列而使明亮象素對應(yīng)于第一衍射序列D1或偏斜第一序列衍射D1′時，可應(yīng)用較簡單的光學(xué)器材。在顯象用途的一種型式即打印用途中，明亮象素典型地被用來照射圓筒，較深的焦點深度能提供較清晰的打印圖象。
本發(fā)明的第一局部制成的發(fā)光光柵光閥80在圖5A、5B和5C中示出。光閥80的制造是從一塊硅的基底82開始。接下來最好在氧氣氣氛內(nèi)加熱硅基底，使在其上形成一個厚度最好約為1.0μm的場氧化層。隨后，將一導(dǎo)電層86沉積在場氧化層84上。最好導(dǎo)電層86具有約為0.35μm的厚度并且含有用LPCVD(低壓化學(xué)氣相沉積)法沉積的攙雜多晶硅。此后，在導(dǎo)電層86上形成一塊蝕刻光闌88。最好光闌88為在氧氣氛圍內(nèi)由加熱多晶硅而形成的第二場氧化層，具有約為200(埃，波長單位＝10-8cm)的厚度。其次，在蝕刻光闌88上沉積一個犧牲層90。最好犧牲層90為用LPCVD法沉積的多晶硅，厚度約為1.0μm?；蛘?，犧牲層的厚度可大于或大致等于投射光I的波長λ。
本發(fā)明的第二局部制成的發(fā)光光柵光閥92在圖6A、6B、6C中示出。光閥92的制造是從光閥80(圖5A、5B、5C)開始，包括使用照相平版印刷術(shù)和半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)如等離子蝕刻的第一和第二蝕刻步驟。第一蝕刻步驟在犧牲層90內(nèi)蝕刻出淺薄能引起應(yīng)力的部分。第二蝕刻步驟在犧牲層90內(nèi)蝕刻出柱頭孔94，還蝕刻出錨件孔(未示出)。從錨件孔制出第一和第二錨件29和31(圖2B)。第二蝕刻步驟還蝕刻出犧牲層邊緣(未示出)，這是每一個細長元件24的第一和第二端38和40偶聯(lián)到基底22上的地方(圖2B)。
本行業(yè)的行家當會知道，應(yīng)用半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)容易在柱頭孔94和引起應(yīng)力的細部96兩者外露的角落內(nèi)制出小平面。
本發(fā)明的第三局部制成的發(fā)光光柵光閥100在圖7A、7B和7C中示出。光閥100的制造是從光閥92(圖6A、6B和6C)開始，包括將彈性材料102沉積在光閥92上，然后將金屬104沉積在彈性材料102上。最好彈性材料102為氮化硅。最好彈性材料102將第二局部制成的光閥92的柱頭孔94和錨件孔的表面覆蓋?；蛘邚椥圆牧?02較充分地填充在柱頭孔94和錨件孔內(nèi)。(注意圖7A和7B所畫填充柱頭孔94的彈性材料102為了更容易理解已予簡化。)最好彈性材料具有內(nèi)部拉應(yīng)力約為1GPa。最好彈性材料102具有約為920的厚度并且是用LPCVD法沉積的。最好金屬104為厚度約為500的鋁并且是用物理蒸氣沉積技術(shù)如陰極濺鍍或氣化沉積的。
本發(fā)明的第四局部制成的發(fā)光光柵光閥106在圖8A、8B和8C中示出。光閥106的制造是從光閥100(圖7A、7B和7C)開始，并且包括蝕刻金屬104和彈性材料102以資形成由犧牲層90支承而制成的細長元件24A。
本發(fā)明的完全制成的發(fā)光光柵光閥110在圖9A、9B和9C中示出。光閥110的制造是從光閥106(圖8A、8B和8C)開始，并且包括使用二氟化氙蝕刻劑蝕刻犧牲層90來完成。這樣便可生產(chǎn)出具有制成的中央發(fā)光部32A，中央發(fā)光部32A通過制成的第一和第二發(fā)光過渡段34A和36A偶聯(lián)到制成的第一第二柱頭26A和28A上，由這兩柱頭將制成的細長元件24A偶聯(lián)到制成的基底22A上。
圖9D示出其中一個制成的細長元件通過制成的中夾發(fā)光部的橫截面。在用二氟化氙蝕刻劑使制成的中央發(fā)光部凸現(xiàn)時，制成的第一和第二發(fā)光過渡段34A和36A(圖9B)可使制成的中央發(fā)光部32A的表面傾斜成為所需的發(fā)光角γ′。
本行業(yè)的行家當會知道可用結(jié)構(gòu)和制造都很熟悉的搭接片來使制成的發(fā)光光柵光閥110合適地接電。另外，行家當會知道制成的發(fā)光光柵光閥100是本發(fā)明的一個特定的實施例，因此，所說優(yōu)選發(fā)光光柵光閥20較為概括地描述本發(fā)明。
本發(fā)明的第一可替代的細長元件和在其下的基底22在圖10中示出。第一可替代的細長元件24B包括一個與第一和第二可替代的發(fā)光過渡段34A和36A偶聯(lián)的可替代的中央發(fā)光部32A。第一和第二可替代的發(fā)光過渡段在可替代的中央發(fā)光部32A各有一個對稱的臺階，使可替代的中央發(fā)光部32A的近邊33向下傾斜而遠邊35向上傾斜。
本行業(yè)的行家當會知道，在不離開權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，上面所說的實施例是可以作出各種修改的。
權(quán)利要求
1.一種光調(diào)制器包括a.一些互相平行排列并成形在一個光柵平面內(nèi)的細長元件，每一細長元件都有一個中央發(fā)光部、一個第一外部發(fā)光過渡段和一個第二外部發(fā)光過渡段，該中央發(fā)光部將第一外部發(fā)光過渡段偶聯(lián)到第二外部發(fā)光過渡段上，每一個中央發(fā)光部都有一個反射表面，使在運作時照射在其上的投射光能被衍射至少兩個衍射序列；和b.用來調(diào)節(jié)從這些細長元件中選出的一批元件相對于光柵平面的高度的設(shè)施，使在運作時該投射光衍射成單一的衍射序列。
2.權(quán)利要求1的光調(diào)制器，其特征在于用來調(diào)節(jié)從細長元件中選出的一批元件的高度的設(shè)施包括a.沿著從細長元件中選出的每一個元件的中央發(fā)光部的第一導(dǎo)電元件；和b.偶聯(lián)在該細長元件上的一基底，該基底具有一第二導(dǎo)電元件，使得被施加在該第一導(dǎo)電元件和該第二導(dǎo)電元件之間的電偏壓能調(diào)節(jié)從這些細長元件中所選出一批元件的高度。
3.權(quán)利要求2的光調(diào)制器，其特征在于還包括第一和第二柱頭，該第一柱頭將每一細長元件沿著該第一外部發(fā)光過渡段偶聯(lián)到該基底上，該第二柱頭將每一細長元件沿著第二外部發(fā)光過渡段偶聯(lián)到該基底上。
4.權(quán)利要求1的光調(diào)制器，其特征在于從該細長元件中選出的一批元件包括這些細長元件中每隔一個的一些元件。
5.權(quán)利要求4的光調(diào)制器，其特征在于該投射光照射與光柵平面正交的細長元件的中央發(fā)光部，使至少兩個衍射序列包括一個與該光柵平面正交的零衍射序列和一個成第二序列發(fā)光角的第二衍射序列，該第二序列發(fā)光角約為四分之一光波波長除以該細長元件柵距的反正弦。
6.權(quán)利要求5的光調(diào)制器，其特征在于該投射光照射與光柵平面正交的細長元件的中央發(fā)光部，使該單一的衍射序列包括成第一序列角的一第一序列衍射，該第一序列角由四分之一光波波長除以兩倍柵距求反正弦得出。
7.權(quán)利要求1的光調(diào)制器，其特征在于該中央發(fā)光部具有長方形的橫截面。
8.權(quán)利要求7的光調(diào)制器，其特征在于該中央發(fā)光部的長方形橫截面被該細長元件內(nèi)的剩余應(yīng)力及該第一和第二外部發(fā)光過渡段的剛度的結(jié)合而已被轉(zhuǎn)到一發(fā)光角。
9.一種光調(diào)制器包括a.一些互相平行排列并成形在一個光柵平面上的細長元件，每一細長元件都有一個中央發(fā)光部、一個第一外部發(fā)光過渡段、和一個第二外部發(fā)光過渡段，該中央發(fā)光部將該第一外部發(fā)光過渡段偶聯(lián)到該第二外部發(fā)光過渡段，從這些中央發(fā)光部中選出的一批都有一個第一導(dǎo)電元件，每一中央發(fā)光部都有一個反射表面，使在運作時照射在其上的投射光衍射成至少兩個衍射序列；和b.一個偶聯(lián)到該細長元件上并具有第二導(dǎo)電元件的基底，使在運作時被施加在該第一導(dǎo)電元件和該第二導(dǎo)電元件之間的電偏壓能調(diào)節(jié)從該細長元件中選出的一批元件相對于光柵平面的高度，從而使該投射光在運作中衍射成單一的衍射序列。
10.一種光調(diào)制器包括a.一些互相平行排列并成形在一個光柵平面內(nèi)的細長元件，每一細長元件都有一個長方形橫截面并被形成一發(fā)光角，從該細長元件中選出的每一批都有一個第一導(dǎo)電元件，每一細長元件都有一個反射表面，使在運作時投射光衍射成至少兩個衍射序列；和b.一個偶聯(lián)到該細長元件上而具有一第二導(dǎo)電元件的基底，使在運作時被施加在該第一導(dǎo)電元件和該第二導(dǎo)電元件之間的電偏壓能調(diào)節(jié)從該細長元件中選出的一批元件的高度，從而使該投射光在運作中衍射成單一的衍射序列。
11.一種光調(diào)制器包括a.在一些互相平行排列并成形在一個光柵平面內(nèi)的細長元件內(nèi)由應(yīng)力誘生發(fā)光角的設(shè)施，使在運作時投射光衍射成至少兩個衍射序列；和b.用來調(diào)節(jié)從該細長元件中選出的一批元件相對于該光柵平面的高度的設(shè)施，使在運作時該投射光衍射成單一的衍射序列。
12.一種制造光調(diào)制器的方法，包括下列步驟a.將犧牲層沉積在基底上；b.在犧牲層內(nèi)蝕刻出第一和第二外部發(fā)光過渡段顯示細部；c.將彈性材料沉積在該犧牲層上；d.蝕刻該彈性材料，從而形成由該犧牲層支承的細長元件；和e.蝕刻該犧牲層至完成，讓該細長元件偶聯(lián)于基底，每一個細長元件都有一個中央發(fā)光部、一個第一外部發(fā)光過渡段、和一個第二外部發(fā)光過渡段，該第一外部發(fā)光過渡段由該中央發(fā)光部偶聯(lián)到該第二外部發(fā)光過渡段。
13.權(quán)利要求15的方法，其特征在于還包括下列步驟a.在沉積該犧牲層之前，在該基底和犧牲層之間的基底上形成一個氧化層；和b.在沉積該犧牲層之前，在該氧化層和犧牲層之間的基底上沉積一個導(dǎo)電層。
14.權(quán)利要求13的方法，其特征在于該基底包含硅，另外該氧化層包含二氧化硅的場氧化層。
15.權(quán)利要求13的方法，其特征在于該第一導(dǎo)電層為摻雜的多晶硅。
16.權(quán)利要求15的方法，其特征在于還包括在該摻雜的多晶硅和犧牲層之間的摻雜多晶硅上沉積一蝕刻光闌的步驟。
17.權(quán)利要求16的方法，其特征在于還包括通過該犧牲層蝕刻出第一和第二柱頭孔的步驟。
18.權(quán)利要求17的方法，其特征在于該犧牲層為多晶硅。
19.權(quán)利要求18的方法，其特征在于蝕刻該犧牲層至完成的步驟包括用二氟化氙干蝕刻的步驟。
20.權(quán)利要求17的方法，其特征在于沉積該彈性材料的步驟還包括將該彈性材料沉積在第一和第二柱頭孔內(nèi)的步驟，從而制成第一和第二柱頭。
21.權(quán)利要求20的方法，其特征在于該彈性材料為氮化硅。
22.權(quán)利要求21的方法，其特征在于還包括在該彈性材料上沉積一反射材料的步驟。
23.權(quán)利要求22的方法，其特征在于該反射材料為鋁。
24.權(quán)利要求22的方法，其特征在于蝕刻該彈性材料的步驟還包括蝕刻該反射材料。
25.權(quán)利要求20的方法，其特征在于每一細長元件都由一個第一柱頭和一個第二柱頭支承著，該第一柱頭支承該第一外部發(fā)光過渡段，該第二柱頭支承該第二外部發(fā)光過渡段。
全文摘要
一種光調(diào)制器(20)包括多個平行而懸掛在基底(22)之上的細長元件(24)。該調(diào)制器在第一和第二兩種衍射模式下運行。每一細長元件都包括一個中央反射發(fā)光部(32)，將第一(34)和第二(36)外發(fā)光部偶聯(lián)在一起。選出的中央發(fā)光部都有一個第一導(dǎo)電元件(30)，而基底具有一個第二導(dǎo)電元件。
文檔編號G02B5/18GK1568436SQ02819986
公開日2005年1月19日 申請日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月15日
發(fā)明者D·T·阿姆, C·古德曼, J·亨特 申請人:硅光機器公司