專利名稱：光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列及其制造方法，更具體地說，涉及光投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列及其制造方法，該投影系統(tǒng)具有反射構(gòu)件和致動(dòng)器，致動(dòng)器具有多個(gè)致動(dòng)部件，其中，相鄰的致動(dòng)部件在相反的方向一個(gè)一個(gè)地被致動(dòng)，從而設(shè)置在致動(dòng)器上的反射件具有大的傾斜角。
一般地，從光學(xué)角度，光調(diào)制器可以分為兩種。一種類型是直接光調(diào)制器，如陰極射線管(CRT，cathode ray tube)，另一種類型是透射光調(diào)制器，如液晶顯示(LCD，liquid crystal display)。CRT在屏幕上產(chǎn)生高質(zhì)量圖像，但是，根據(jù)屏幕的放大率，CRT的重量，容積及制造成本增加。LCD具有簡(jiǎn)單的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所以，LCD的重量和容積比CRT的小。然而，由于光偏振，LCD的光效率低于1～2％。另外，LCD的液晶材料方面也存在一些問題，如靈敏度和過熱。
因此，為了解決這些問題，開發(fā)了數(shù)字鏡象器件(DMD，digital mirrordevice)和致動(dòng)鏡象陣列(AMA，actuated mirror array)。目前，DMD的光效率約為5％，AMA的光效率高于10％。AMA提高了屏幕上圖像的對(duì)比度，因此，屏幕的圖像更透明和更亮。AMA不受光的偏振的影響，也不影響光的偏振，因此，AMA比LCD或DMD更有效。


圖1是一簡(jiǎn)圖，示出了美國(guó)專利No.5,126,836(授予Gregory Um)介紹的傳統(tǒng)的致動(dòng)鏡象陣列的引擎系統(tǒng)。參考圖1，來自光源1的一入射光線經(jīng)過一第一切口3和第一透鏡5，根據(jù)彩色顯象的紅綠藍(lán)(RGB)系統(tǒng)，被分成紅、綠和藍(lán)光。在分解的紅、綠和藍(lán)光分別被一第一鏡7，一第二鏡9和一第三鏡11反射以后，反射光線分別射到與鏡7、9和11對(duì)應(yīng)的AMA器件13、15和17上。AMA器件13、15和17傾斜安裝在這里的鏡子，所以，入射光線被鏡反射。在這種情況下，安裝在AMA器件13，15和17內(nèi)的鏡根據(jù)其下形成的有源層的變形而傾斜。被AMA器件13，15和17反射的光經(jīng)過一第二透鏡19和一第二切口21，通過投影透鏡23在屏幕(未顯示)上形成一圖像。
AMA一般分成體型AMA和薄膜型AMA。美國(guó)專利No.5,469,302(授予Dae-Young)介紹了體型AMA。在體型AMA中，當(dāng)一由插在金屬電極中的多層陶瓷構(gòu)成的陶瓷晶片安裝在包含晶體管的有源基體上以后，通過鋸除陶瓷晶片將一鏡安裝在陶瓷晶片之上。然而，體型AMA的缺點(diǎn)是它需要非常準(zhǔn)確的步驟和設(shè)計(jì)，而且有源層的響應(yīng)慢。因此，開發(fā)了通過半導(dǎo)體技術(shù)生產(chǎn)的薄膜AMA。
美國(guó)No.08/336,021，發(fā)明名稱為“用于光學(xué)投影系統(tǒng)的薄膜致動(dòng)鏡象陣列及其制造方法”中介紹了薄膜AMA，它現(xiàn)在還在美國(guó)專利商標(biāo)局處于審查過程中，本申請(qǐng)的受讓人在此提及。
圖2示出了薄膜AMA的截面圖。參考圖2，薄膜AMA包括一有源基體31；一致動(dòng)器33，形成于有源基體31之上；和一鏡35，形成于致動(dòng)器33之上。有源基體31包括一基底37，M×N(M，N是整數(shù))個(gè)晶體管(未顯示)，安裝在基底37之內(nèi)；和M×N(M，N是整數(shù))個(gè)連接端子39，分別形成于各個(gè)晶體管之上。
致動(dòng)器33包括一支撐元件41，形成于包含連接端子39的有源基體31之上；一第一電極43，其具有一底，其第一部分連接到支承件41上，其第二部分形成為與有源基體31平行；一導(dǎo)體49，形成于支撐元件41內(nèi)，從而連接連接端子39和第一電極43；一有源層45，形成于第一電極43之上；一第二電極47，形成于有源層45之上；一間隔構(gòu)件51，形成于第二電極47的第一部分上，以及一支承層53，其具有一底，其第一部分連接到間隔件51上，其第二部分形成為平行于第二電極47。鏡35安裝在支承層53上。
下面將介紹薄膜AMA的一種制造方法。圖3A至3D示出了薄膜AMA的制造步驟。在圖3A至3C中，與圖2中相同的參考數(shù)字表示相同的元件。
參考圖3A，首先，形成有源基體31，包括基底37，其中形成有M×N個(gè)晶體管(未顯示)，M×N個(gè)連接端子39分別形成于晶體管之上。接著，在有源基體31上形成一第一犧牲層55之后，第一犧牲層55被構(gòu)圖，以暴露有源基體31中形成連接端子39的部分。第一犧牲層55可以用化學(xué)藥品或通過蝕刻方法除去。
參考圖3B，用濺射法或化學(xué)氣相沉積(CVD)法在有源基體31的暴露部分上形成支撐元件41。接著，在支撐元件41上形成一通孔以后，通過用導(dǎo)電材料(如鎢(W))來填充孔，從而在支撐元件中形成導(dǎo)體49。導(dǎo)體49將連接端子39和后面形成的第一電極43電連接在一起。通過使用導(dǎo)電材料(如金(Au)或銀(Ag))在支撐元件41和犧牲層55上形成第一電極43。通過使用壓電材料(如鉻鈦酸鉛(PZT))在第一電極43上形成有源層45。通過使用導(dǎo)電材料(如金(Au)和銀(Ag))在有源層45上形成第二電極47。
安裝在有源基體31中的晶體管將通過來自光源的入射光線而產(chǎn)生的圖像轉(zhuǎn)變成圖像信號(hào)電流。圖像信號(hào)電流通過連接端子39和導(dǎo)體49提供給第一電極43。此時(shí)，來自于形成于有源基體30的底部的公共線(未顯示)的偏壓電流提供給第二電極47，因此，在第二電極47和第一電極43之間產(chǎn)生一電場(chǎng)。由電場(chǎng)對(duì)第二電極47和第一電極43之間形成的有源層45進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
參考圖3C，在第二電極47上形成一第二犧牲層57之后，第二犧牲層57被構(gòu)圖，暴露第二電極47的一部分，該部分鄰近支承件41形成于其下的部分。在暴露的部分形成間隔元件51之后，在第二犧牲層57和間隔構(gòu)件51上形成支承層53。而且，反射入射光的鏡35形成在支承層上。
參考圖3D，鏡53，支承層53，第二電極47，有源層45和第一電極43依次被構(gòu)圖，因此形成M×N個(gè)具有預(yù)定形狀的象素。接著，在第一犧牲層55和第二犧牲層57被除去以后，象素被沖洗并干燥，從而，完成薄膜AMA。
然而，在上述薄膜AMA中，因?yàn)榫哂幸粋€(gè)有源層的致動(dòng)器被形變，以便用安裝在致動(dòng)器上的鏡反射來自光源的入射光線，所以設(shè)置在其中的致動(dòng)器收到限制。從而，由鏡反射的光的光效率減小，投射到屏幕上的圖像的對(duì)比度也降低。另外，由于致動(dòng)器的傾角受限，所以光源和屏幕之間的距離更窄。
因此，考慮到上述問題，本發(fā)明的第一個(gè)目的是要提供一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列(thin film actuated mirror array，或稱為薄膜驅(qū)動(dòng)反射鏡陣列)；該鏡象陣列具有一個(gè)反射件，和包括多個(gè)致動(dòng)部分的一個(gè)致動(dòng)器。在該致動(dòng)器中，相鄰的致動(dòng)部分在相反的方向上，一個(gè)接一個(gè)地被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這樣，即使該薄膜致動(dòng)鏡象陣列體積較小，安裝在該致動(dòng)器上的反射件的傾斜角度可以增大。
另外，本發(fā)明的第二個(gè)目的，是要提供一種上述光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法。
為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，在本發(fā)明提供了一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的、由第一個(gè)信號(hào)和第二個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的薄膜致動(dòng)鏡象陣列。該光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列具有一個(gè)基片，在該基片上形成的一個(gè)致動(dòng)器，和在該致動(dòng)器上形成的一個(gè)反射件。該基片具有用于接收從外界來的該第一個(gè)信號(hào)，和傳送該第一個(gè)信號(hào)的一個(gè)電氣線路和一個(gè)連接終端。該致動(dòng)器具有第一個(gè)致動(dòng)部分和第二個(gè)致動(dòng)部分。
該第一個(gè)致動(dòng)部分具有在該基片上形成的，用于接收該第一個(gè)信號(hào)的第一個(gè)底部電極；與該第一個(gè)底部電極相應(yīng)，用于接收該第二個(gè)信號(hào)，和在該第一個(gè)頂部電極與該第一個(gè)底部電極之間，產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)的第一個(gè)頂部電極；和在該第一個(gè)頂部電極和第一個(gè)底部電極之間形成的，并受該電場(chǎng)作用產(chǎn)生變形的第一個(gè)有源層。
與該第一個(gè)致動(dòng)部分連接的第二個(gè)致動(dòng)部分，具有一個(gè)在該基片之上形成的，用于接收該第二個(gè)信號(hào)的第二個(gè)底部電極；與該第二個(gè)底部電極相應(yīng)，用于接收該第一個(gè)信號(hào)，和在該第二個(gè)頂部電極與該第二個(gè)底部電極之間，產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)的第二個(gè)頂部電極；和在該第二個(gè)頂部電極與第二個(gè)底部電極之間形成的，并受該電場(chǎng)作用產(chǎn)生變形的第二個(gè)有源層。
該致動(dòng)器還具有將該第一個(gè)底部電極與第二個(gè)頂部電極連接的第一個(gè)連接件；和將該第一個(gè)頂部電極與第二個(gè)底部電極連接的第二個(gè)連接件。
該第二個(gè)致動(dòng)部分的被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向，與該第一個(gè)致動(dòng)部分的被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向相反。該第二個(gè)有源層與第一個(gè)有源層作成一個(gè)整體。
在該第二個(gè)致動(dòng)部分上形成用于反射光線的該反射件。
該第一個(gè)底部電極和第二個(gè)底部電極由一種導(dǎo)電金屬制成；而該第一個(gè)有源層和第二個(gè)有源層由一種壓電材料或一種電致伸縮材料制成。該第一個(gè)頂部電極和該第二個(gè)頂部電極由一種導(dǎo)電金屬制成。
最好，該第一個(gè)底部電極和第二個(gè)底部電極由鉑、鉭或鉑-鉭合金制成。該第一個(gè)有源層和第二個(gè)有源層可以由Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3，或Pb(Mn，Nb)O3制成；和該第一個(gè)頂部電極與第二個(gè)頂部電極可以由鋁、鉑或銀制成。
最好，該第一個(gè)有源層和第二個(gè)有源層由ZnO制成。
該第二個(gè)致動(dòng)部分還具有一個(gè)在該第二個(gè)頂部電極的一部分上形成，用于支承上述反射件的支桿(post)。該反射件由一種可反射光線的金屬制成(例如鋁、鉑或銀)。
該第一個(gè)底部電極為一個(gè)L-字形形狀，而該第二個(gè)底部電極為一個(gè)反向的L-字形形狀。因此，該第一個(gè)底部電極和第二個(gè)底部電極一起，形成一個(gè)U-字形形狀。
該第一個(gè)有源層與第二個(gè)有源層連接，形成一個(gè)U-字形形狀。
該第一個(gè)頂部電極為L(zhǎng)-字形形狀，而該第二個(gè)頂部電極為比該第一個(gè)頂部電極小的反向的L-字形形狀。
最好，該第一個(gè)連接件為從該第二個(gè)頂部電極，通過上述第一個(gè)有源層，至該第一個(gè)底部電極這樣形成的第一個(gè)通路觸點(diǎn)。該第二個(gè)連接件是從該第一個(gè)頂部電極，通過上述第二個(gè)有源層，至該第二個(gè)底部電極這樣形成的第二個(gè)通路觸點(diǎn)。該第一個(gè)通路觸點(diǎn)和第二個(gè)通路觸點(diǎn)為用一種導(dǎo)電金屬(例如鎢或鈦)成的。最好，上述致動(dòng)器為一個(gè)U-字形形狀。
為了達(dá)到上述的第二個(gè)目的，在本發(fā)明中提供了一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，所述光學(xué)投影系統(tǒng)由第一個(gè)信號(hào)和第二個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，所述光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法包括下列步驟提供一塊基片，該基片具有用于接收從外界來的該第一個(gè)信號(hào)和傳送該第一個(gè)信號(hào)的一個(gè)電氣線路和一個(gè)連接終端；在所述基片上形成一個(gè)底部電極層，并在所述底部電極層上作出圖形，以形成用于接收該第一個(gè)信號(hào)的第一個(gè)底部電極，和形成用于接收該第二個(gè)信號(hào)的第二個(gè)底部電極；在所述第一個(gè)底部電極和所述第二個(gè)底部電極上，形成一個(gè)有源層，并在所述有源層上作出圖形，以形成第一個(gè)有源層和第二個(gè)有源層；所述第一個(gè)有源層受第一個(gè)電場(chǎng)作用而產(chǎn)生變形，所述第二個(gè)有源層受到在與第一個(gè)電場(chǎng)方向相反的方向上產(chǎn)生的第二個(gè)電場(chǎng)的作用而產(chǎn)生變形；在所述第一個(gè)有源層和所述第二個(gè)有源層上形成一個(gè)頂部電極層，并在所述頂部電極層上作出圖形，以形成用于接收該第二個(gè)信號(hào)和產(chǎn)生該第一個(gè)電場(chǎng)的第一個(gè)頂部電極，和形成用于接收該第一個(gè)信號(hào)和產(chǎn)生該第二個(gè)電場(chǎng)的第二個(gè)頂部電極形成將所述第一個(gè)底部電極與所述第二個(gè)頂部電極連接的第一個(gè)連接裝置；形成將所述的第一個(gè)頂部電極與所述的第二個(gè)底部電極連接的第二個(gè)連接裝置；在所述第二個(gè)頂部電極上，形成反射光線的一個(gè)反射裝置。
該形成底部電極層的步驟，最好在上述基片上形成一個(gè)犧牲層，和在該犧牲層上作出圖形，以便使鄰近上述連接終端的該基片的一部分露出以后再進(jìn)行。該形成犧牲層的步驟可利用大氣壓化學(xué)氣相沉積法，濺射法或蒸發(fā)方法，使用硅酸磷玻璃，一種金屬或一種氧化物來進(jìn)行。該形成犧牲層的步驟還可以包括利用在玻璃上旋轉(zhuǎn)(SOG)的方法，或化學(xué)機(jī)械拋光方法來磨平該犧牲層的步驟。
該形成底部電極層的步驟，可以利用濺射法，或化學(xué)氣相沉積法，使用鉑、鉭或鉑-鉭合金來進(jìn)行。該形成頂部電極層的步驟可以利用濺射法或化學(xué)氣相沉積法，使用鋁、鉑或銀來進(jìn)行。
該形成有源層的步驟可以利用溶膠、凝膠法(sol-gel)，濺射法或化學(xué)氣相沉積法，使用ZnO，Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3來進(jìn)行。該形成反射件的步驟可以利用濺射法或蒸發(fā)方法，使用鋁、鉑或銀來進(jìn)行。
該形成第一個(gè)連接件的步驟，可以在形成第一個(gè)通路孔以后，通過腐蝕上述第二個(gè)頂部電極和上述第一個(gè)有源層來進(jìn)行。該形成第二個(gè)連接件的步驟，可以在形成第二個(gè)通路孔以后，通過腐蝕上述第一個(gè)頂部電極和第二個(gè)有源層來進(jìn)行。
在根據(jù)本發(fā)明的該薄膜式AMA中，該第一個(gè)信號(hào)(即圖像電流信號(hào))通過上述電氣線路，連接終端和芯桿(plug)，加在該第一個(gè)底部電極上。同時(shí)，該第二個(gè)信號(hào)(即偏置電流信號(hào))從上述的公共線加在該第一個(gè)頂部電極上。這樣，在該第一個(gè)頂部電極和第一個(gè)底部電極之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。這個(gè)電場(chǎng)使在該第一個(gè)頂部電極和第一個(gè)底部電極之間形成的該第一個(gè)有源層產(chǎn)生變形。該第一個(gè)有源層在與該電場(chǎng)垂直的方向上變形。在這種情況下，該第一個(gè)有源層在與放置該第一個(gè)底部電極的位置相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。即是說，該第一個(gè)有源層被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)一個(gè)預(yù)先確定的傾斜角度。
這時(shí)，該第一個(gè)信號(hào)通過該第一個(gè)連接件，傳送至該第二個(gè)頂部電極上，而該第二個(gè)信號(hào)則通過該第二個(gè)連接件，傳送至該第二個(gè)底部電極上。這樣，在該第二個(gè)頂部電極和第二個(gè)底部電極之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。該電場(chǎng)與在該第一個(gè)頂部電極和第一個(gè)底部電極之間產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向相反。該反向的電場(chǎng)使在該第二個(gè)頂部電極和第二個(gè)底部電極之間形成的上述第二個(gè)有源層產(chǎn)生變形。該第二個(gè)有源層在與該電場(chǎng)垂直的方向上變形。在這種情況下，該第二個(gè)有源層在與放置該第二個(gè)頂部電極的位置相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。即是說，該第二個(gè)有源層被驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)。該第二個(gè)有源層的傾斜角與該第一個(gè)有源層的傾斜角相等。
如果該第一個(gè)有源層的傾斜角為θ，則具有該第一個(gè)有源層的上述第一個(gè)致動(dòng)部分被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)一個(gè)傾斜角度θ。另外，具有該第二個(gè)有源層的上述第二個(gè)致動(dòng)部分，被驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)一個(gè)傾斜角度θ。當(dāng)該第一個(gè)致動(dòng)部分被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，與該第一個(gè)致動(dòng)部分連接的上述第二個(gè)致動(dòng)部分，與該第一個(gè)致動(dòng)部分一起，被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)狀態(tài)下，因?yàn)樵摰诙€(gè)有源層被驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，因此，具有該第二個(gè)有源層的該第二個(gè)致動(dòng)部分，被驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)一個(gè)傾斜角度θ。因此，該第二個(gè)致動(dòng)部分的最終傾斜角度等于2θ。因?yàn)樯鲜龇瓷浼窃谠摰诙€(gè)致動(dòng)部分上形成的，因此，用于反射從一個(gè)光源發(fā)出的入射光的該反射件，傾斜2θ角。
所以，根據(jù)本發(fā)明的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA，具有一個(gè)反射件和一個(gè)包括多個(gè)致動(dòng)部分的致動(dòng)器。在該致動(dòng)器中，相鄰的致動(dòng)部分，被驅(qū)動(dòng)在相反的方向上，一個(gè)接一個(gè)地運(yùn)動(dòng)，因此，雖然根據(jù)本發(fā)明的該薄膜式AMA的體積小，然而，安裝在該致動(dòng)器上的反射件的傾斜角度，比通常的薄膜式AMA的傾斜角度大一倍。這樣，被該反射件反射的光的光效率提高，并且，投影在屏幕上的圖像的對(duì)比度增大。另外，因?yàn)樵摲瓷浼膬A斜角度較大，因此，該光源和該屏幕之間的距離較寬。
通過參考附圖，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)就更加明顯了，其中圖1是一簡(jiǎn)圖，示出了傳統(tǒng)的致動(dòng)鏡像陣列的引擎系統(tǒng)；圖2是一截面圖，示出本發(fā)明的代理人在以前的申請(qǐng)中介紹的薄膜致動(dòng)鏡像陣列；圖3A至3D示出了圖2所示薄膜致動(dòng)鏡像陣列的制造步驟；圖4是一平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一第一實(shí)施例的光投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡像陣列；圖5是沿圖4中A1-A2線的截面圖；圖6是沿圖4中B1-B2線的截面圖7至10C示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造步驟；圖11是一平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一第二實(shí)施例的光投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列；圖12是沿圖11中C1-C2線的截面圖；圖13是沿圖11中D1-D2線的截面圖；圖14是沿圖11中E1-E2線的截面圖；和圖15至18C示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造步驟。
下面參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例1圖4為表示根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA的平面圖；圖5為沿著圖4中的A1-A2線所取的橫截面圖；圖6為沿著圖4中的B1-B2線所取的橫截面圖。
參見圖4，根據(jù)本實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA具有一塊基片100，一個(gè)在該基片100上形成的致動(dòng)器170，和一個(gè)安裝在該致動(dòng)器170上的反射件180。
該致動(dòng)器170具有在該基片100的第一部分上形成的第一個(gè)致動(dòng)部分171，和在該基片100的第二部分之上形成的第二個(gè)致動(dòng)部分172。該第二個(gè)致動(dòng)部分172與該第一個(gè)致動(dòng)部分171作成一個(gè)整體。具有該第一個(gè)致動(dòng)部分171和第二個(gè)致動(dòng)部分172的該致動(dòng)器170的形狀為U字形。
上述反射件180由作在該第二個(gè)致動(dòng)部分172的第一部分上的一個(gè)支桿175(post)支承。該致動(dòng)器170被該反射件180覆蓋。最好，該反射件180為一個(gè)反射鏡。
參見圖5，在其上形成一個(gè)電氣線路(沒有示出)的該基片100具有一個(gè)在該電氣線路上形成的連接終端105；一個(gè)覆蓋在該基片100和該連接終端105上的鈍化層110；一個(gè)覆蓋在該鈍化層110上的腐蝕阻擋層115；和一個(gè)從該腐蝕阻擋層115，通過該鈍化層110，至該連接終端105這樣形成的芯桿(plug)120。最好，上述電氣線路具有一個(gè)金屬氧化物的半導(dǎo)體(MOS)晶體管，用于開關(guān)動(dòng)作。
該第一個(gè)致動(dòng)部分171具有第一個(gè)底部電極141，該第一個(gè)底部電極141的第一部分的底部，與在其下面形成該芯桿120和該連接終端105的上述腐蝕阻擋層115的一部分連接，而該第一個(gè)底部電極141的第二部分，與該腐蝕阻擋層115平行，并在該腐蝕阻擋層115之上形成。該第一個(gè)致動(dòng)部分171還具有在該第一個(gè)底部電極141上形成的第一個(gè)有源層151，和在該第一個(gè)有源層151上形成的第一個(gè)頂部電極161。在上述腐蝕阻擋層115和該第一個(gè)底部電極141的第二部分之間，形成第一個(gè)氣隙130。
參見圖6，該第二個(gè)致動(dòng)部分172具有與該腐蝕阻擋層115平行，并在腐蝕阻擋層115之上形成的第二個(gè)底部電極142；在該第二個(gè)底部電極142上形成的第二個(gè)有源層152；和在該第二個(gè)有源層上形成的第二個(gè)頂部電極162。上述第一個(gè)氣隙130位于該腐蝕阻擋層115和該第二個(gè)底部電極142之間也形成。
又參見圖4，為了使上述第一個(gè)底部電極141，與延伸至上述第一個(gè)致動(dòng)部分171的第一部分上的上述第二個(gè)頂部電極連接起來，在該第一個(gè)致動(dòng)部分171的第一部分上，形成第一個(gè)通路觸點(diǎn)165。另外，為了使上述第二個(gè)底部電極142，與延伸至上述第二個(gè)致動(dòng)部分172的第一部分上的上述第一個(gè)頂部電極161連接起來，在該第二個(gè)致動(dòng)部分172的第一部分上，形成第二個(gè)通路觸點(diǎn)166。該第二個(gè)致動(dòng)部分172的第二個(gè)有源層152，與該第一個(gè)致動(dòng)部分171的第一個(gè)有源層151作成一個(gè)整體。上述第一個(gè)底部電極141為L(zhǎng)字形，而該第二個(gè)底部電極142為反L字形，因此，該第一個(gè)底部電極141和該第二個(gè)底部電極142一起，形成一個(gè)U字形。上述第一個(gè)有源層151的一部分，與上述第二個(gè)有源層152的一部分連接，使該第一個(gè)有源層151和該第二個(gè)有源層152形成一個(gè)U字形。上述第一個(gè)頂部電極161為L(zhǎng)-字形，而上述第二個(gè)頂部電極162的形狀為比該第一個(gè)頂部電極161小的反L字形。
上述支桿175作在該第二個(gè)致動(dòng)部分172的第二個(gè)頂部電極162的第一部分上。上述反射件180的中心部分由該支桿175支承。該反射件180的第一部分作成與該第二個(gè)頂部電極162平行，并在該第二個(gè)頂部電極162之上形成。在該第二個(gè)頂部電極162和該反射件180的第一部分之間形成第二個(gè)氣隙135。該反射件180的第二部分，部分地覆蓋相鄰的致動(dòng)器的一部分。最好，該反射件180的形狀為矩形。
下面將說明根據(jù)本實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA的一種制造方法。
圖7至10C表示根據(jù)本實(shí)施例的薄膜式AMA的制造步驟。
參見圖7，在基片100上形成與上述電氣線路(沒有示出)相應(yīng)的上述連接終端105。最好，該電氣線路具有一個(gè)用于開關(guān)動(dòng)作的金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管。該連接終端105是利用一種金屬(例如鎢(W))制成的。該連接終端105電氣上與該電氣線路連接。該電氣線路和連接終端105接收從外部來的第一個(gè)信號(hào)，并將該第一個(gè)信號(hào)傳送至上述第一個(gè)底部電極141。該第一個(gè)信號(hào)為一個(gè)圖像電流信號(hào)。
鈍化層110利用硅酸磷玻璃(PSG)，覆蓋在該連接終端105和該基片100上。該鈍化層110為利用化學(xué)氣相沉積(CVD)法形成的，使該鈍化層110的厚度在大約0.1微米(μm)和1.0微米之間。在依次進(jìn)行的制造步驟過程中，該鈍化層110保護(hù)具有上述電氣線路和連接終端105的該基片100。
腐蝕阻擋層115是利用一種氮化物覆蓋在該鈍化層110上的，使該腐蝕阻擋層115的厚度在大約1000埃()和2000埃之間。該腐蝕阻擋層115是利用低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)法形成的。在依次進(jìn)行的腐蝕步驟過程中，該腐蝕阻擋層115保護(hù)該鈍化層110和該基片100。
在將該腐蝕阻擋層115的一部分和該鈍化層110的一部分，從形成該連接終端105的該腐蝕阻擋層的一部分上腐蝕掉以后，利用一種導(dǎo)電金屬(例如鎢(W)或鈦(Ti))，在該腐蝕阻擋層115的一部分和該鈍化層110的一部分上形成上述芯桿120。該芯桿120是利用濺射法或CVD法形成的。該芯桿120電氣上與該連接終端105連接。這樣，上述第一個(gè)信號(hào)通過該電氣線路、連接終端105和芯桿120，加在依次形成的上述第一個(gè)底部電極141上。
利用PSG、金屬或氧化物，將一個(gè)犧牲層125覆蓋在該腐蝕阻擋層115和該芯桿120上。該犧牲層125是利用大氣壓力CVD(APCVD)法，濺射法或蒸發(fā)方法形成的，使該犧牲層125的厚度在大約0.5微米和2.0微米之間。在這種情況下，因?yàn)樵摖奚鼘?25覆蓋著具有上述電氣線路和連接終端105的上述基片100的頂部，因此，該犧牲層125的平面度不好。因此，該犧牲層125的表面，要利用旋涂玻璃(SOG)或通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)方法磨平。接著，為了使形成上述芯桿120的該腐蝕阻擋層115的一部分露出，在其下面形成該連接終端105的該犧牲層125的第一部分上作出圖形。
參見圖8A至8C，在該腐蝕阻擋層115的露出部分上和該犧牲層125上，覆蓋一個(gè)底部電極層140。該底部電極層140是利用一種導(dǎo)電金屬(例如鉑(Pt)、鉭(Ta)或鉑-鉭(Pt-Ta)合金)制成的。該底部電極層140是利用濺射法或CVD法形成的，使該底部電極層140的厚度在大約0.1微米和1.0微米之間。接著，在該底部電極層140上作出圖形，以形成上述第一個(gè)底部電極141和第二個(gè)底部電極142。同時(shí)，在該第一個(gè)底部電極141和第二個(gè)底部電極142之間形成一個(gè)等切割部分(iso-cutting)145(即各向同性的切割部分)，以便縮短該第一個(gè)底部電極141和第二個(gè)底部電極142，如圖8C所示。這樣，該第一個(gè)底部電極141為L(zhǎng)-字形形狀，而該第二個(gè)底部電極142為反L-字形形狀，因此，該第一個(gè)底部電極141和第二個(gè)底部電極142一起，形成一個(gè)U-字形形狀。
參見圖9A至9C，在該第一個(gè)底部電極141和第二個(gè)底部電極142上，覆蓋一個(gè)有源層150。該有源層150是利用一種壓電材料(例如ZnO，PZT(Pb(Zr，Ti)O3)，或PLZT((Pb，La)(Zr，Ti)O3)制成的，使該有源層150的厚度在大約0.1微米和1.0微米之間。該有源層150也可以用一種電致伸縮材料(例如PMN(Pb(Mg，Nb)O3)制成。當(dāng)該有源層150是利用ZnO制造時(shí)，該有源層150是在300℃～600℃之間的低溫下制成的。這樣，上述基片100中的熱破壞作用(thermal attack)可以減小。在利用溶膠-凝膠法(sol-gel)、濺射法或CVD法形成該有源層150以后，利用快速熱退火(RAT)法使該有源層150退火。然后，剪去該有源層150的邊角。在該有源層150是利用ZnO制造的情況下，因?yàn)橛蒢nO組成的該有源層150的邊角，被根據(jù)上述第一個(gè)信號(hào)和第二個(gè)信號(hào)產(chǎn)生的電場(chǎng)剪去，因此，可以不需要該剪去邊角的步驟。然后，在該有源層150上作出圖形，以形成上述第一個(gè)有源層151和第二個(gè)有源層152，如圖9c所示。這時(shí)，該第一個(gè)有源層151和第二個(gè)有源層152連接，形成一個(gè)U-字形形狀。
在該第一個(gè)有源層151和第二個(gè)有源層152上覆蓋一個(gè)頂部電極層160。該頂部電極層160是利用一種導(dǎo)電金屬(例如鋁(Al)、鉑、或銀(Ag))制成的。該頂部電極層160是利用濺射法或CVD法制成的，使該頂部電極層160的厚度在大約0.1微米和1.0微米之間。接著，如圖9C所示，在該頂部電極層160上作出圖形，形成上述第一個(gè)頂部電極161和第二個(gè)頂部電極162，以便形成上述第一個(gè)致動(dòng)部分171和第二個(gè)致動(dòng)部分172。該第一個(gè)頂部電極161為L(zhǎng)-字形形狀，而該第二個(gè)頂部電極162為比該第一個(gè)頂部電極161小的倒L-字形形狀。上述第二個(gè)信號(hào)，從一條公共線(沒有示出)加在該第一個(gè)頂部電極161上。該第二個(gè)信號(hào)為偏置電流信號(hào)。
參見圖10A至10C，通過腐蝕延伸至上述第一個(gè)致動(dòng)部分171的第一部分上的上述第二個(gè)頂部電極162，和腐蝕上述第一個(gè)有源層151，形成第一個(gè)通路孔。利用一種金屬(例如鎢或鈦)，在該第一個(gè)通路孔中形成第一個(gè)通路觸點(diǎn)165。該第一個(gè)通路觸點(diǎn)165是利用濺射法形成的，并且在其上作出圖形。
第二個(gè)通路孔和第二個(gè)通路觸點(diǎn)166是利用與第一個(gè)通路孔和第一個(gè)通路觸點(diǎn)165相同的方法形成的。第二個(gè)通路孔是通過腐蝕延伸至上述第二個(gè)致動(dòng)部分172的第一部分上的上述第一個(gè)頂部電極161，和腐蝕上述第二個(gè)有源層152而形成的。第二個(gè)通路觸點(diǎn)166是利用一種金屬(例如鎢或鈦)，在該第二個(gè)通路孔中形成的。該第二個(gè)通路觸點(diǎn)166也是用濺射法形成的，并且也在其上作出圖形。
上述第一個(gè)底部電極141，通過該第一個(gè)通路觸點(diǎn)165，與延伸至該第一個(gè)致動(dòng)部分171上的該第二個(gè)頂部電極162連接。另外，上述第二個(gè)底部電極142，通過該第二個(gè)通路觸點(diǎn)166，與延伸至該第二個(gè)致動(dòng)部分172上的第一個(gè)頂部電極161連接。
上述第一個(gè)信號(hào)通過上述電氣線路，連接終端105和芯桿120，加在該第一個(gè)底部電極141上。因此，當(dāng)該第一個(gè)信號(hào)加在該第一個(gè)底部電極141上時(shí)，同時(shí)，上述第二個(gè)信號(hào)加在該第一個(gè)頂部電極161上，從而，在該第一個(gè)頂部電極161和第一個(gè)底部電極141之間，產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。這時(shí)，加在該第一個(gè)底部電極141上的該第一個(gè)信號(hào)，通過該第一個(gè)通路觸點(diǎn)165，傳送至該第二個(gè)頂部電極162上。另外，加在該第一個(gè)頂部電極161上的該第二個(gè)信號(hào)，通過該第二個(gè)通路觸點(diǎn)166，傳送至該第二個(gè)底部電極142上。因此，在該第二個(gè)頂部電極162和該第二個(gè)底部電極142之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。該電場(chǎng)與在該第一個(gè)頂部電極161和該第一個(gè)底部電極141之間產(chǎn)生的電場(chǎng)方向相反。這樣，這些電場(chǎng)使上述第一個(gè)有源層151和第二個(gè)有源層152在相反方向上變形。
接著，利用氟化氫(HF)蒸氣除去上述犧牲層125。當(dāng)除去該犧牲層125時(shí)，在放置該犧牲層125的位置處，形成第一個(gè)氣隙130。這樣，就完成了該第一個(gè)致動(dòng)部分171和第二個(gè)致動(dòng)部分172。
參見圖10C，在該第一個(gè)致動(dòng)部分171和第二個(gè)致動(dòng)部分172上涂敷了一個(gè)光致抗蝕劑層(沒有示出)之后，為了使該第二個(gè)頂部電極162的一部分露出，在該光致抗蝕劑層上作出圖形。在該第二個(gè)頂部電極162的露出部分上，作出上述支桿175；并在該支桿175和該光致抗蝕劑層上，作出上述反射件1 80。該支桿175和反射件180是利用可以反射光的金屬(例如鋁、鉑或銀)制造的。該支桿175和該反射件180是利用濺射法或蒸發(fā)方法形成的。該反射件180的厚度在大約500埃(A)和1000埃之間。最好，該反射件180為一個(gè)反射鏡。接著，利用腐蝕的方法除去該光致抗蝕劑層。當(dāng)除去該光致抗蝕劑層時(shí)，在放置該光致抗蝕劑層的位置上，形成第二個(gè)氣隙135。該反射件180的形狀為平板形。該平板的中心部分由該支桿175支承。該反射件180的第一部分與該第二個(gè)頂部電極162平行，并且在該第二個(gè)頂部電極162之上形成。該第二個(gè)氣隙135位于該第二個(gè)頂部電極162和該反射件180的第一部分之間。該反射件180的第二部分，覆蓋著與它相鄰的上述致動(dòng)器。這樣，就完成了在其上形成該反射件180的該致動(dòng)器170。
下面將說明根據(jù)本實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA的工作。
在根據(jù)本實(shí)施例的薄膜式AMA中，上述第一個(gè)信號(hào)(即圖像電流信號(hào))通過上述電氣線路，連接終端105和芯桿120，加在該第一個(gè)底部電極141上。該第一個(gè)信號(hào)還通過上述第一個(gè)通路觸點(diǎn)165，加在該第二個(gè)頂部電極162上。同時(shí)，上述第二個(gè)信號(hào)(即偏置電流信號(hào))從上述的公共線，加在該第一個(gè)頂部電極161上，并且該第二個(gè)信號(hào)還通過上述第二個(gè)通路觸點(diǎn)166，加在該第二個(gè)底部電極142上。這樣，在該第一個(gè)頂部電極161和第一個(gè)底部電極141之間，以及在該第二個(gè)頂部電極162和第二個(gè)底部電極142之間，產(chǎn)生電場(chǎng)。該電場(chǎng)使在該第一個(gè)頂部電極161和第一個(gè)底部電極141之間形成的上述第一個(gè)有源層151，與在該第二個(gè)頂部電極162和第二個(gè)底部電極142之間形成的上述第二個(gè)有源層152產(chǎn)生變形。該第一個(gè)有源層151和第二個(gè)有源層152，在與上述電場(chǎng)垂直的方向上變形。在這種情況下，該第一個(gè)有源層151在與放置該第一個(gè)底部電極141的位置相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。該第二個(gè)有源層152，在與放置該第二個(gè)頂部電極162的位置相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。即是說，該第一個(gè)有源層向上動(dòng)作，而該第二個(gè)有源層152向下動(dòng)作。該第一個(gè)有源層151的傾斜角度與該第二具有源層152的傾斜角度相等。
如果該第一個(gè)有源層151的傾斜角度為θ，則具有該第一個(gè)有源層151的第一個(gè)致動(dòng)部分171向上動(dòng)作一個(gè)傾斜角度θ。另外，具有該第二個(gè)有源層152的第二個(gè)致動(dòng)部分172也向下動(dòng)作一個(gè)傾斜角度θ。當(dāng)該第一個(gè)致動(dòng)部分171向上動(dòng)作時(shí)，則與該第一個(gè)致動(dòng)部分171連接的第二個(gè)致動(dòng)部分172，也與該第一個(gè)致動(dòng)部分171一起，向上動(dòng)作。在這種狀態(tài)下，因?yàn)樵摰诙€(gè)有源層152是向下動(dòng)作的，因此，具有該第二個(gè)有源層152的第二個(gè)致動(dòng)部分172，向下動(dòng)作一個(gè)傾斜角度θ。所以，該第二個(gè)致動(dòng)部分172的最終傾斜角度等于2θ。因?yàn)樯鲜龇瓷浼?80是在該第二個(gè)致動(dòng)部分172上形成的，因此，用于反射從一個(gè)光源發(fā)出的入射光的該反射件180傾斜的角度為2θ。
實(shí)施例2圖11為表示根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA的平面圖。圖12為沿著圖11中的C1-C2線所取的橫截面圖。圖13為沿著圖11中的D1-D2線所取的橫截面圖。圖14為沿著圖11中的E1-E2線所取的橫截面圖。
參見圖11，根據(jù)本實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA具有一個(gè)基片200，一個(gè)在該基片200上形成的致動(dòng)器270，和一個(gè)安裝在該致動(dòng)器270上的反射件280。
該致動(dòng)器270具有一個(gè)在該基片200的第一部分上形成的第一個(gè)致動(dòng)部分271；在該基片200的第二部分上形成的第二個(gè)致動(dòng)部分272；和在該第一個(gè)致動(dòng)部分271和第二個(gè)致動(dòng)部分272之間，與該第一個(gè)致動(dòng)部分271和第二個(gè)致動(dòng)部分272作成一個(gè)整體的第三個(gè)致動(dòng)部分273。
上述反射件280由作在該第三個(gè)致動(dòng)部分273的第一部分上的一個(gè)支桿275支承。該致動(dòng)器270被該反射件280覆蓋。最好，該反射件280為一個(gè)反射鏡。
參見圖12，在其上形成一個(gè)電氣線路(沒有示出)的該基片200，具有一個(gè)在該電氣線路上形成的連接終端205；一個(gè)覆蓋在該基片200和連接終端205上的鈍化層210；一個(gè)覆蓋在該鈍化層210上的腐蝕阻擋層215；和一個(gè)從該腐蝕阻擋層215，通過該鈍化層210，至該連接終端205這樣形成的芯桿220a。最好，該電氣線路具有一個(gè)MOS晶體管，用于開關(guān)動(dòng)作。
上述第一個(gè)致動(dòng)部分271具有第一個(gè)底部電極241，該第一個(gè)底部電極241的第一部分的底部，與上述腐蝕阻擋層215的一部分連接，而在該腐蝕阻擋層215下面，形成上述芯桿220a和連接終端205；并且，該第一個(gè)底部電極241的第二部分與該腐蝕阻擋層215平行，并在該腐蝕阻擋層215之上形成。該第一個(gè)致動(dòng)部分271還具有在該第一個(gè)底部電極241上形成的第一個(gè)有源層251，和在該第一個(gè)有源層251上形成的第一個(gè)頂部電極261。在該腐蝕阻擋層215和該第一個(gè)底部電極241的第二部分之間形成第一個(gè)氣隙230。
第二個(gè)致動(dòng)部分272的形狀與第一個(gè)致動(dòng)部分271的形狀一樣。參見圖13，該第二個(gè)致動(dòng)部分272具有第二個(gè)底部電極242，該第二個(gè)底部電極242的第一部分的底部，與該腐蝕阻擋層215的這樣一部分連接，該部分靠近在其下面形成該芯桿220a和連接終端205的一部分；并且，該第二個(gè)底部電極242的第二部分，與該腐蝕阻擋層215平行，并在該腐蝕阻擋層215之上形成。該第二個(gè)致動(dòng)部分272還具有在該第二個(gè)底部電極242上形成的第二個(gè)有源層252，和在該第二個(gè)有源層252上形成的第二個(gè)頂部電極262。在該腐蝕阻擋層215和該第二個(gè)底部電極242的第二部分之間也形成上述第一個(gè)氣隙230。
參見圖14，第三個(gè)致動(dòng)部分273具有與該腐蝕阻擋層215平行，并在該腐蝕阻擋層215之上形成的第三個(gè)底部電極243；在該第三個(gè)底部電極243上形成的第三個(gè)有源層253；和在該第三個(gè)有源層253上形成的第三個(gè)頂部電極263。該第三個(gè)致動(dòng)部分273的第三個(gè)有源層253，與該第一個(gè)有源層251和第二個(gè)有源層252作成一個(gè)整體。在該腐蝕阻擋層215和該第三個(gè)底部電極243之間也形成上述第一個(gè)氣隙230。
參見圖11，為了使該第一個(gè)底部電極241，與延伸至上述第一個(gè)致動(dòng)部分271的第一部分上的該第三個(gè)頂部電極263連接，在上述第一個(gè)致動(dòng)部分271的第一部分上形成第一個(gè)通路觸點(diǎn)265。為了使該第二個(gè)底部電極242，與延伸至上述第二個(gè)致動(dòng)部分262的第一部分上的該第三個(gè)頂部電極263連接，在上述第二個(gè)致動(dòng)部分272的第一部分上形成第二個(gè)通路觸點(diǎn)266。為了使該第三個(gè)底部電極243，與延伸至上述第三個(gè)致動(dòng)部分273的第一部分上的該第一個(gè)頂部電極261連接，在上述第三個(gè)致動(dòng)部分273的第一部分上形成第三個(gè)通路觸點(diǎn)267。為了使該第三個(gè)底部電極243，與延伸至上述第三個(gè)致動(dòng)部分273的第二部分上的該第二個(gè)頂部電極262連接，在該第三個(gè)致動(dòng)部分273的第二部分上形成第四個(gè)通路觸點(diǎn)268。該第三個(gè)致動(dòng)部分273的第三個(gè)有源層253，與上述第一個(gè)有源層251和第二個(gè)有源層252作成一個(gè)整體。
在該第三個(gè)致動(dòng)部分273的第三個(gè)頂部電極263的一部分上形成支桿275。上述反射件280的中心部分由該支桿275支承。該反射件280的第一部分與該第三個(gè)頂部電極263平行，并在該第三個(gè)頂部電極263之上形成。在該第三個(gè)頂部電極263和該反射件280的第一部分之間形成第二個(gè)氣隙235。該反射件280的第二部分覆蓋著與它相鄰的致動(dòng)器的一部分。最好，該反射件280的形狀為矩形。
第一個(gè)底部電極241，第二個(gè)底部電極242和第三個(gè)底部電極243中每一個(gè)的形狀均為矩形。另外，該第一個(gè)底部電極241，第二個(gè)底部電極242，和第三個(gè)底部電極243是互相平行的。
上述第三個(gè)有源層253的第一部分與上述第一個(gè)有源層251的一部分連接；并且，上述第三個(gè)有源層253的第二部分與上述第二個(gè)有源層252的一部分連接，因此，該第一個(gè)有源層251，第二個(gè)有源層252和第三個(gè)有源層253形成一個(gè)E-字形形狀。
該第一個(gè)頂部電極261的形狀為顛倒的L字形，而該第二個(gè)頂部電極262的形狀為反向的顛倒L字形。該第三個(gè)頂部電極263的形狀為T字形。該第三個(gè)頂部電極263作在該第一個(gè)頂部電極261和第二個(gè)頂部電極262之間。因此，具有該第一個(gè)致動(dòng)部分271，第二個(gè)致動(dòng)部分272和第三個(gè)致動(dòng)部分273的致動(dòng)器270的形狀為E字形。
下面，將說明根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA的制造方法。
圖15至18C表示根據(jù)本實(shí)施例的薄膜式AMA的制造步驟。
參見圖15，在作出電氣線路的上述基片200上，形成與該電氣線路(沒有示出)相應(yīng)的上述連接終端205。該連接終端205是利用一種金屬(例如鎢)制成的。該連接終端205與上述電氣線路電氣上連接。該電氣線路和連接終端205，接收從外界來的第一個(gè)信號(hào)，并將該第一個(gè)信號(hào)傳送至上述第一個(gè)底部電極241和第二個(gè)底部電極242上。該第一個(gè)信號(hào)為圖像電流信號(hào)。
鈍化層210利用PSG覆蓋在該連接終端205和該基片200上。該鈍化層210是利用CVD方法形成的，使該鈍化層210的厚度在大約0.1微米和1.0微米之間。在依次進(jìn)行的制造步驟過程中，該鈍化層210保護(hù)具有該電氣線路和連接終端205的基片200。
上述腐蝕阻擋層215是利用一種氮化物覆蓋在該鈍化層210上的，使該腐蝕阻擋層215的厚度在大約1000埃()和2000埃之間。該腐蝕阻擋層215是利用LPCVD方法形成的。在接下去進(jìn)行的腐蝕步驟過程中，該腐蝕阻擋層215保護(hù)該鈍化層210和基片200。
在該腐蝕阻擋層215的一部分和該鈍化層210的一部分，從該連接終端205作在其下面的該腐蝕阻擋層215的一部分上腐蝕掉以后，利用一種導(dǎo)電金屬(例如鎢或鈦)，在該腐蝕阻擋層215的一部分和該鈍化層210的一部分上，形成芯桿220a，220b。該芯桿220a，220b是利用濺射法或CVD法形成的。該芯桿220a，220b電氣上與該連接終端205連接。這樣，該第一個(gè)信號(hào)通過該電氣線路，連接終端205和芯桿220a、220b，加在依次形成的該第一個(gè)底部電極241和第二個(gè)底部電極242上。
利用PSG、金屬或氧化物，將一個(gè)犧牲層225覆蓋在該腐蝕阻擋層215和芯桿220a、220b上。該犧牲層225是利用APCVD法、濺射法或蒸發(fā)方法形成的，使該犧牲層225的厚度在大約0.5微米和2.0微米之間。在這種情況下，因?yàn)樵摖奚鼘?25覆蓋著具有上述電氣線路和連接終端205的基片200的頂部，因此，該犧牲層225的平面度不好。因此，要利用SOG或或通過CMP方法來磨平該犧牲層225的表面。接著，為了使形成芯桿220a，220b的該腐蝕阻擋層215的第一部分露出，在其下面形成該連接終端205的該犧牲層225的第一部分上作出圖形。
圖16A表示上述第一個(gè)底部電極241和第二個(gè)底部電極242的制造步驟；而圖16B表示上述第三個(gè)底部電極243的制造步驟。
參見圖16A至16C，一個(gè)底部電極層240覆蓋在該腐蝕阻擋層215的露出部分，和犧牲層225上。該底部電極層240是利用一種導(dǎo)電金屬(例如鉑、鉭或鉑-鉭合金)制成的。該底部電極層240是利用濺射法或CVD法形成的，使該底部電極層240的厚度在大約0.1微米和1.0微米之間。接著，在該底部電極層240上作出圖形，以形成上述第一個(gè)底部電極241，第二個(gè)底部電極242和第三個(gè)底部電極243。同時(shí)，在該第一個(gè)底部電極241和第三個(gè)底部電極243之間，及第二個(gè)底部電極242和第三個(gè)底部電極243之間，作出相等的切口(iso-cutting)245。作出該相等切口245是為了縮短該第一個(gè)底部電極241，第二個(gè)底部電極242和第三個(gè)底部電極243，使該第一個(gè)底部電極241，第二個(gè)底部電極242和第三個(gè)底部電極243中的每一個(gè)均為矩形形狀，如圖16C所示。另外，該第一個(gè)底部電極241，第二個(gè)底部電極242和第三個(gè)底部電極243作成是互相平行的。
參見圖17A至17C，在該第一個(gè)底部電極241，第二個(gè)底部電極242和第三個(gè)底部電極243上，覆蓋著一個(gè)有源層250。該有源層250是利用一種壓電材料(例如ZnO，PZT或PLZT)制成的，使該有源層250的厚度在大約0.1微米和1.0微米之間。另外，該有源層250也可以利用一種電致伸縮材料(例如PMN)制成。在利用溶膠-凝膠(sol-gel)法、濺射法或CVD法形成該有源層250以后，利用RTA法對(duì)該有源層250進(jìn)行退火。然后，剪去該有源層250的邊角。當(dāng)利用ZnO制造該有源層250時(shí)，該有源層250是在300℃～600℃之間的低溫下形成的。此外，因?yàn)橛蒢nO構(gòu)成的該有源層250，被根據(jù)上述第一個(gè)信號(hào)和第二個(gè)信號(hào)產(chǎn)生的一個(gè)電場(chǎng)剪去邊角，因此，當(dāng)利用ZnO制造該有源層250時(shí)，可以不需要該剪去邊角的步驟。這樣，可以減少對(duì)上述基片200的熱破壞作用(thermal attack)。接著，在該有源層250上作出圖形，以形成第一個(gè)有源層251，第二個(gè)有源層252和第三個(gè)有源層253，如圖17C所示。這時(shí)，該第一個(gè)有源層251，第二個(gè)有源層252和第三個(gè)有源層253連接起來，形成E-字形形狀。
將一個(gè)頂部電極層260覆蓋在該第一個(gè)有源層251、第二個(gè)有源層252和第三個(gè)有源層253上。該頂部電極層260是利用一種具有導(dǎo)電性的金屬(例如鋁、鉑、或銀)制成的。該頂部電極層260是利用濺射法或CVD法形成的，使該頂部電極層260的厚度在大約0.1微米和1.0微米之間。接著，在該頂部電極層260上作出圖形，以形成該第一個(gè)頂部電極261，第二個(gè)頂部電極262和第三個(gè)頂部電極263，如圖17C所示。該第一個(gè)頂部電極為一個(gè)顛倒的L-字形形狀，而該第二個(gè)頂部電極262為反向的顛倒的L-字形形狀。該第三個(gè)頂部電極263為T-字形形狀。該第三個(gè)頂部電極263是在該第一個(gè)頂部電極261和第二個(gè)頂部電極262之間形成的。因此，具有上述第一個(gè)致動(dòng)部分271，第二個(gè)致動(dòng)部分272和第三個(gè)致動(dòng)部分273的上述致動(dòng)器270為E-字形形狀。上述第二個(gè)信號(hào)是從一條公共線(沒有示出)加在該第一個(gè)頂部電極261和第二個(gè)頂部電極262上的。該第二個(gè)信號(hào)為一個(gè)偏置電流信號(hào)。
參見圖18A至18C，第一個(gè)通路孔是通過腐蝕延伸至該第一個(gè)致動(dòng)部分271的第一部分上的該第三個(gè)頂部電極263，和腐蝕該第一個(gè)有源層251而形成的。第一個(gè)通路觸點(diǎn)265是利用一種金屬(例如鎢或鈦)，在該第一個(gè)通路孔中形成的。該第一個(gè)通路觸點(diǎn)265是利用濺射法形成的，并在其上作出圖形。
第二個(gè)通路孔、第三個(gè)通路孔和第四個(gè)通路孔是利用與該第一個(gè)通路孔相同的方法形成的。另外，第二個(gè)通路觸點(diǎn)266，第三個(gè)通路觸點(diǎn)267和第四個(gè)通路觸點(diǎn)268，也是利用與該第一個(gè)通路觸點(diǎn)265相同的方法形成的。該第二個(gè)通路孔是通過腐蝕延伸至上述第二個(gè)致動(dòng)部分272的第一部分上的該第三個(gè)頂部電極263，和腐蝕該第二個(gè)有源層252而形成的。該第二個(gè)通路觸點(diǎn)266，是利用一種金屬(例如鎢或鈦)，在該第二個(gè)通路孔中形成的。該第二個(gè)通路觸點(diǎn)266也是用濺射法形成的，并在其上作出圖形。該第三個(gè)通路孔是通過腐蝕延伸至上述第三個(gè)致動(dòng)部分273的第一部分上的該第一個(gè)頂部電極261，和腐蝕該第三個(gè)有源層253而形成的。該第四個(gè)通路孔是通過腐蝕延伸至該第三個(gè)致動(dòng)部分273的第一部分上的該第二個(gè)頂部電極262，和腐蝕該第三個(gè)有源層253而形成的。該第三個(gè)通路觸點(diǎn)267，是利用一種金屬(例如鎢或鈦)，在該第三個(gè)通路孔中形成的。該第四個(gè)通路觸點(diǎn)268，是利用一種金屬(例如鎢或鈦)，在該第四個(gè)通路孔中形成的。該第三個(gè)通路觸點(diǎn)267和第四個(gè)通路觸點(diǎn)268，也是用濺射法形成的，并在其上作出圖形。
第一個(gè)底部電極241，通過該第一個(gè)通路觸點(diǎn)265，與延伸至上述第一個(gè)致動(dòng)部分271上的該第三個(gè)頂部電極263連接。上述第二個(gè)底部電極242通過該第二個(gè)通路觸點(diǎn)266，與延伸至上述第二個(gè)致動(dòng)部分272上的該第三個(gè)頂部電極263連接。另外，延伸至上述第三個(gè)致動(dòng)部分273上的該第一個(gè)頂部電極261的一部分，也通過該第三個(gè)通路觸點(diǎn)267，與該第三個(gè)底部電極243連接。另外，延伸至上述第三個(gè)致動(dòng)部分273上的該第二個(gè)頂部電極262的一部分，通過該第四個(gè)通路觸點(diǎn)268，與該第三個(gè)底部電極243連接。上述第一個(gè)信號(hào)通過上述電氣線路，連接終端205和芯桿220a，220b，加在該第一個(gè)底部電極241和第二個(gè)底部電極242上。因此，當(dāng)該第一個(gè)信號(hào)加在該第一個(gè)底部電極241和第二個(gè)底部電極242上時(shí)，同時(shí)，該第二個(gè)信號(hào)加在該第一個(gè)頂部電極261和第二個(gè)頂部電極262上；所以，在該第一個(gè)頂部電極261和第一個(gè)底部電極241之間，及第二個(gè)頂部電極262和第二個(gè)底部電極242之間，產(chǎn)生電場(chǎng)。這些電場(chǎng)使上述第一個(gè)有源層251和第二個(gè)有源層252中的每一個(gè)都產(chǎn)生變形。同時(shí)，加在該第一個(gè)底部電極241上的該第一個(gè)信號(hào)，通過上述第一個(gè)通路觸點(diǎn)265，傳送至該第三個(gè)頂部電極263上。另外，加在該第一個(gè)頂部電極261上的該第二個(gè)信號(hào)，也通過上述第三個(gè)通路觸點(diǎn)267，傳送至該第三個(gè)底部電極243上。因此，在該第三個(gè)頂部電極263和該第三個(gè)底部電極243之間，產(chǎn)生一個(gè)與在該第一個(gè)頂部電極261和該第一個(gè)底部電極241之間，以及在該第二個(gè)頂部電極262和該第二個(gè)底部電極242之間產(chǎn)生的電場(chǎng)方向相反的一個(gè)反向電場(chǎng)。所以，上述第三個(gè)有源層253，受到該反向電場(chǎng)的作用，在與上述第一個(gè)有源層251和第二個(gè)有源層252的變形方向相反的方向上，產(chǎn)生變形。
接著，使用氟化氫蒸氣，除去上述的犧牲層225。當(dāng)除去該犧牲層225時(shí)，在放置該犧牲層225的位置上，形成第一個(gè)氣隙230。運(yùn)樣，就完成了上述第一個(gè)致動(dòng)部分271，第二個(gè)致動(dòng)部分272和第三個(gè)致動(dòng)部分273。
參見圖18C，在上述第一個(gè)致動(dòng)部分271，第二個(gè)致動(dòng)部分272和第三個(gè)致動(dòng)部分273上涂敷一層光致抗蝕劑層(沒有示出)之后，為了使該第三個(gè)頂部電極263的一部分露出，在該光致抗蝕劑層上作出圖形。在該第三個(gè)頂部電極263的露出部分上形成上述支桿275，并且在該支桿275和該光致抗蝕劑層上形成上述反射件280。該支桿275和反射件280是利用一種可反射光的金屬(例如鋁、鉑或銀)制成的。該支桿275和反射件280是利用濺射法或蒸發(fā)方法形成的。該反射件280的厚度在大約500埃(A)和1000埃之間。最好，該反射件280為一個(gè)反射鏡。該光致抗蝕劑層是利用剝離方法除去的。當(dāng)除去該光致抗蝕劑層時(shí)，在放置該光致抗蝕劑層的位置上，形成第二個(gè)氣隙235。該反射件280的形狀是平板形。該反射件280的中心部分由該支桿275支承。該反射件280的第一部分與該第三個(gè)頂部電極263平行，并在該第三個(gè)頂部電極263之上形成。上述第二個(gè)氣隙235位于該第三個(gè)頂部電極263和該反射件280的第一部分之間。該反射件280的第二部分覆蓋著與它相鄰的上述致動(dòng)器。這樣，在其上形成該反射件280的上述致動(dòng)器270就完成了。
下面將說明根據(jù)本實(shí)施例的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA的工作。
在根據(jù)本實(shí)施例的薄膜式AMA中，上述第一個(gè)信號(hào)(即圖像電流信號(hào))通過上述電氣線路，連接終端205和芯桿220a，220b，加在該第一個(gè)底部電極241和第二個(gè)底部電極242上。該第一個(gè)信號(hào)還通過上述第一個(gè)通路觸點(diǎn)265和第二個(gè)通路觸點(diǎn)266，加在該第三個(gè)頂部電極263上。同時(shí)，上述第二個(gè)信號(hào)(即偏置電流信號(hào))從上述公共線加在該第一個(gè)頂部電極261和第二個(gè)頂部電極262上。另外，該第二個(gè)信號(hào)也通過上述第三個(gè)通路觸點(diǎn)267和第四個(gè)通路觸點(diǎn)268，加在該第三個(gè)底部電極243上。這樣，在該第一個(gè)頂部電極261和第一個(gè)底部電極241之間，在第二個(gè)頂部電極262和第二個(gè)底部電極242之間，以及在第三個(gè)頂部電極263和第三個(gè)底部電極243之間，分別各自產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。在該第一個(gè)頂部電極261和第一個(gè)底部電極241之間形成的上述第一個(gè)有源層251，和在該第二個(gè)頂部電極262和第二個(gè)底部電極242之間形成的上述第二個(gè)有源層252，受到該電場(chǎng)的作用而產(chǎn)生變形。該第一個(gè)有源層251和第二個(gè)有源層252中的每一個(gè)，均在與該電場(chǎng)垂直的方向上變形。在這種情況下，該第一個(gè)有源層251和第二個(gè)有源層252中的每一個(gè)，均是在與放置該第一個(gè)底部電極241和第二個(gè)底部電極242的位置相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的。在該第三個(gè)頂部電極263和第三個(gè)底部電極243之間形成的上述第三個(gè)有源層253，受到上述反向電場(chǎng)的作用而產(chǎn)生變形。該第三個(gè)有源層253也是在與該反向電場(chǎng)垂直的方向上變形的。因此，該第三個(gè)有源層253，在與放置該第三個(gè)頂部電極263的位置相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。即是說，該第一個(gè)有源層251和第二個(gè)有源層252是被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)的，而該第三個(gè)有源層253是被驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)的。該第一個(gè)有源層251的傾斜角度與該第二個(gè)有源層252的傾斜角度相等。另外，該第三個(gè)有源層253的傾斜角度也與該第一個(gè)有源層251的傾斜角度相等。
如果該第一個(gè)有源層251的傾斜角度為θ，則具有該第一個(gè)有源層251的上述第一個(gè)致動(dòng)部分271，被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)一個(gè)傾斜角度θ。同時(shí)，具有該第二個(gè)有源層252的上述第二個(gè)致動(dòng)部分272，也被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)一個(gè)傾斜角度θ。另外，具有該第三個(gè)有源層253的上述第三個(gè)致動(dòng)部分273，被驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)一個(gè)傾斜角度θ。當(dāng)該第一個(gè)致動(dòng)部分271和第二個(gè)致動(dòng)部分272被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，與該第一個(gè)致動(dòng)部分271和第二個(gè)致動(dòng)部分272連接的該第三個(gè)致動(dòng)部分273，與該第一個(gè)致動(dòng)部分271和第二個(gè)致動(dòng)部分272一起，被驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)狀態(tài)下，因?yàn)樯鲜龅谌齻€(gè)有源層253被動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，因此，具有該第三個(gè)有源層253的該第三個(gè)致動(dòng)部分273，被驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)一個(gè)傾斜角度θ。所以，該第三個(gè)致動(dòng)部分273的最終傾斜角度等于2θ。因?yàn)樯鲜龇瓷浼?80是在該第三個(gè)致動(dòng)部分273上形成的，因此，用于反射從上述光源發(fā)出的入射光的該反射件280，也傾斜2θ角度。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA，具有一個(gè)反射件和包括多個(gè)致動(dòng)部分的致動(dòng)器。在該致動(dòng)器中，相鄰的致動(dòng)部分在相反的方向上，一個(gè)接一個(gè)地被驅(qū)動(dòng)，因此，雖然根據(jù)本發(fā)明的薄膜式AMA體積較小，安裝在該致動(dòng)器上的反射件的傾斜角度，比通常的薄膜式AMA的傾斜角度大一倍。這樣，被該反射件反射的光的光效率提高，并且投影至屏幕上的圖像對(duì)比度增大。另外，因?yàn)樵摲瓷浼膬A斜角度較大，因此，上述光源與該屏幕之間的距離較寬。
雖然，已經(jīng)說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不應(yīng)僅限于這些優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在下面權(quán)利要求書所規(guī)定的精神和范圍內(nèi)，作各種的改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其由一第一個(gè)信號(hào)和一第二個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，所述薄膜致動(dòng)鏡象陣列包括一個(gè)基片，該基片具有接收從外界來的該第一個(gè)信號(hào)，和傳送該第一個(gè)信號(hào)的一個(gè)電氣線路和一個(gè)連接終端；一個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器包括具有下列元件的第一個(gè)致動(dòng)部分i)用于接收該第一個(gè)信號(hào)的第一個(gè)底部電極，所述第一個(gè)底部電極在所述基片的第一部分上形成；ii)與所述第一個(gè)底部電極相應(yīng)，用于接收該第二個(gè)信號(hào)和在所述第一個(gè)頂部電極和所述第一個(gè)底部電極之間，產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)的一第一個(gè)頂部電極；和iii)在所述第一個(gè)頂部電極和所述第一個(gè)底部電極之間形成的、并由該電場(chǎng)的作用產(chǎn)生變形的一第一個(gè)有源層；該致動(dòng)器還包括具有下列元件的第二個(gè)致動(dòng)部分a)用于接收該第二個(gè)信號(hào)的一第二個(gè)底部電極，所述第二個(gè)底部電極在所述基片的第二部分之上形成；b)與所述第二個(gè)底部電極相應(yīng)，用于接收該第一個(gè)信號(hào)的第二個(gè)頂部電極，所述第二個(gè)頂部電極在所述第二個(gè)頂部電極和所述第二個(gè)底部電極之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)；和c)在所述第二個(gè)頂部電極和所述第二個(gè)底部電極之間形成的，并由該電場(chǎng)作用產(chǎn)生變形的第二個(gè)有源層，所述第二個(gè)有源層與所述第一個(gè)有源層作成一個(gè)整體；所述第二個(gè)致動(dòng)部分在與所述第一個(gè)致動(dòng)部分的方向相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；該致動(dòng)器還包括用于將所述第一個(gè)底部電極與所述第二個(gè)頂部電極連接的一第一個(gè)連接裝置，和用于將所述第一個(gè)頂部電極與所述第二個(gè)底部電極連接的一第二個(gè)連接裝置；和用于反射光線的一個(gè)反射裝置，所述反射裝置形成在所述第二個(gè)致動(dòng)部分上。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)底部電極和所述第二個(gè)底部電極由一種導(dǎo)電金屬制成，所述第一個(gè)有源層和所述第二個(gè)有源層由一種壓電材料或一種電致伸縮材料制成，和所述第一個(gè)頂部電極與所述第二個(gè)頂部電極由一種導(dǎo)電金屬制成。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)底部電極和所述第二個(gè)底部電極由鉑、鉭或鉑-鉭合金制成；所述第一個(gè)有源層和所述第二個(gè)有源層由Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3，或Pb(Mn，Nb)O3制成；和所述第一個(gè)頂部電極與所述第二個(gè)頂部電極由鋁，鉑或銀制成。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)有源層和所述第二個(gè)有源層由ZnO制成。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第二個(gè)致動(dòng)部分還包括一個(gè)用于支承所述反射裝置的支桿，所述支桿在所述第二個(gè)頂部電極的一部分上形成，和所述反射裝置由一種可反射光的金屬制成。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述鏡象陣列由鋁、鉑或銀制成。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)底部電極為L(zhǎng)-字形形狀，而所述第二個(gè)底部電極為顛倒的L-字形形狀，因此，所述第一個(gè)底部電極和所述第二個(gè)底部電極一起，形成一個(gè)U-字形形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)有源層和所述第二個(gè)有源層連接，形成一個(gè)U-字形形狀。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)頂部電極為L(zhǎng)-字形形狀，而所述第二個(gè)頂部電極為比所述第一個(gè)頂部電極小的顛倒的L-字形形狀。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)連接裝置為從所述第二個(gè)頂部電極，通過所述第一個(gè)有源層，至所述第一個(gè)底部電極這樣形成的第一個(gè)通路觸點(diǎn)；而所述的第二個(gè)連接裝置為從所述第一個(gè)頂部電極，通過所述的第二個(gè)有源層，至所述的第二個(gè)底部電極這樣形成的第一個(gè)通路觸點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)通路觸點(diǎn)和所述第二個(gè)通路觸點(diǎn)由一種導(dǎo)電的金屬制成。
12.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)通路觸點(diǎn)和所述第二個(gè)通路觸點(diǎn)由鎢或鈦制成。
13.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述致動(dòng)器為U-字形形狀。
14.一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，由第一個(gè)信號(hào)和第二個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，所述薄膜致動(dòng)鏡象陣列包括一個(gè)基片，該基片具有一個(gè)電氣線路和一個(gè)連接終端；用于接收從外界來的該第一個(gè)信號(hào)和傳送該第一個(gè)信號(hào)；一個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器包括在所述基片的第一部分上形成的第一個(gè)致動(dòng)部分，所述第一個(gè)致動(dòng)部分具有用于接收該第一個(gè)信號(hào)的第一個(gè)底部電極；與所述第一個(gè)底部電極相應(yīng)，用于接收該第二個(gè)信號(hào)，并在所述第一個(gè)頂部電極和所述第一個(gè)底部電極之間，產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)的第一個(gè)頂部電極；和在所述第一個(gè)頂部電極和所述第一個(gè)底部電極之間形成的，并受該電場(chǎng)作用而產(chǎn)生變形的第一個(gè)有源層；該致動(dòng)器還包括在所述基片的第二部分形成的第二個(gè)致動(dòng)部分，所述第二個(gè)致動(dòng)部分具有用于接收該第一個(gè)信號(hào)的第二個(gè)底部電極；與所述第二個(gè)底部電極相應(yīng)，用于接收該第二個(gè)信號(hào)和在所述第二個(gè)頂部電極與所述第二個(gè)底部電極之間，產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)的第二個(gè)頂部電極；和在所述第二個(gè)頂部電極與所述第二個(gè)底部電極之間形成的，并由該電場(chǎng)作用產(chǎn)生變形的第二個(gè)有源層；所述第二個(gè)有源層與所述第一個(gè)有源層作成一個(gè)整體，所述第二個(gè)致動(dòng)部分與所述第一個(gè)致動(dòng)部分在同一個(gè)方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；所述致動(dòng)器還包括在所述第一個(gè)致動(dòng)部分和所述第二個(gè)致動(dòng)部分之間形成的第三個(gè)致動(dòng)部分，所述第三個(gè)致動(dòng)部分具有用于接收該第二個(gè)信號(hào)的第三個(gè)底部電極；與所述第三個(gè)底部電極相應(yīng)，用于接收該第一個(gè)信號(hào)和在所述第三個(gè)頂部電極與所述第三個(gè)底部電極之間，產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)的第三個(gè)頂部電極；和在所述的第三個(gè)頂部電極與所述第三個(gè)底部電極之間形成的，并由該電場(chǎng)的作用產(chǎn)生變形的第三個(gè)有源層；所述第三個(gè)有源層與所述第一個(gè)有源層和所述第二個(gè)有源層作成一個(gè)整體，所述第三個(gè)致動(dòng)部分在與所述第一個(gè)致動(dòng)部分相反的方向上被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；該致動(dòng)器還包括將所述第一個(gè)底部電極與所述第三個(gè)頂部電極連接的第一個(gè)連接裝置，將所述第三個(gè)頂部電極與所述第二個(gè)底部電極連接的第二個(gè)連接裝置；將所述第一個(gè)頂部電極與所述第三個(gè)底部電極連接的第三個(gè)連接裝置；和將所述第二個(gè)頂部電極與所述第三個(gè)底部電極連接的第四個(gè)連接裝置；和一個(gè)用于反射光線的反射裝置，所述反射裝置是在所述第三個(gè)致動(dòng)部分上形成的。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)底部電極，所述第二個(gè)底部電極和所述第三個(gè)底部電極由一種導(dǎo)電金屬制成；所述第一個(gè)有源層，所述第二個(gè)有源層和所述第三個(gè)有源層由一種壓電材料或一種電致伸縮材料制成；和所述第一個(gè)頂部電極，所述第二個(gè)頂部電極與所述第三個(gè)頂部電極由一種導(dǎo)電金屬制成。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)底部電極，所述第二個(gè)底部電極和所述第三個(gè)底部電極由鉑、鉭或鉑-鉭合金制成；所述第一個(gè)有源層，所述第二個(gè)有源層和所述第三個(gè)有源層由ZnO，Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3制成；和所述第一個(gè)頂部電極，所述第二個(gè)頂部電極和所述第三個(gè)頂部電極由鋁、鉑或銀制成。
17.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)底部電極，所述第二個(gè)底部電極和所述第三個(gè)底部電極中的每一個(gè)均為矩形形狀，并且是一個(gè)接一個(gè)平行排列的。
18.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)有源層，所述第二個(gè)有源層和所述第三個(gè)有源層連接，形成一個(gè)E-字形形狀。
19.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)頂部電極為顛倒的L-字形形狀，所述第二個(gè)頂部電極為反向的顛倒L-字形形狀，所述第三個(gè)頂部電極為T-字形形狀。
20.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)連接裝置為第一個(gè)通路觸點(diǎn)，所述第二個(gè)連接裝置為第二個(gè)通路觸點(diǎn)，所述第三個(gè)連接裝置為第三個(gè)通路觸點(diǎn)，和所述第四個(gè)連接裝置為第四個(gè)通路觸點(diǎn)。
21.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)通路觸點(diǎn)，所述第二個(gè)通路觸點(diǎn)，所述第三個(gè)通路觸點(diǎn)和所述第四個(gè)通路觸點(diǎn)由一種導(dǎo)電金屬制成。
22.如權(quán)利要求21所述的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述第一個(gè)通路觸點(diǎn)，所述第二個(gè)通路觸點(diǎn)，所述第三個(gè)通路觸點(diǎn)和所述第四個(gè)通路觸點(diǎn)由鎢或鈦制成。
23.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列，其中，所述致動(dòng)器為E-字形形狀。
24.一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，該光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列由第一個(gè)信號(hào)和第二個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，所述光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法包括下列步驟提供一塊基片，該基片具有用于接收從外界來的該第一個(gè)信號(hào)和傳送該第一個(gè)信號(hào)的一個(gè)電氣線路和一個(gè)連接終端；在所述基片上形成一個(gè)底部電極層，并在所述底部電極層上作出圖形，以形成用于接收該第一個(gè)信號(hào)的第一個(gè)底部電極，和形成用于接收該第二個(gè)信號(hào)的第二個(gè)底部電極；在所述第一個(gè)底部電極和所述第二個(gè)底部電極上，形成一個(gè)有源層，并在所述有源層上作出圖形，以形成第一個(gè)有源層和第二個(gè)有源層；所述第一個(gè)有源層受第一個(gè)電場(chǎng)作用而產(chǎn)生變形，所述第二個(gè)有源層受到在與第一個(gè)電場(chǎng)方向相反的方向上產(chǎn)生的第二個(gè)電場(chǎng)的作用而產(chǎn)生變形；在所述第一個(gè)有源層和所述第二個(gè)有源層上形成一個(gè)頂部電極層，并在所述頂部電極層上作出圖形，以形成用于接收該第二個(gè)信號(hào)和產(chǎn)生該第一個(gè)電場(chǎng)的第一個(gè)頂部電極，和形成用于接收該第一個(gè)信號(hào)和產(chǎn)生該第二個(gè)電場(chǎng)的第二個(gè)頂部電極；形成將所述第一個(gè)底部電極與所述第二個(gè)頂部電極連接的第一個(gè)連接裝置；形成將所述的第一個(gè)頂部電極與所述的第二個(gè)底部電極連接的第二個(gè)連接裝置；在所述第二個(gè)頂部電極上，形成反射光線的一個(gè)反射裝置。
25.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，其中，該形成所述的底部電極層的步驟是在所述基片上形成一個(gè)犧牲層，并在所述犧牲層上作出圖形，以便將與所述連接終端鄰近的所述基片的一部分露出之后進(jìn)行的。
26.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，其中，該形成所述犧牲層的步驟是利用大氣壓化學(xué)氣相沉積法，濺射法或蒸發(fā)方法，使用硅酸磷玻璃、金屬或氧化物來進(jìn)行的。
27.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，其中，該形成所述犧牲層的步驟還包括使用旋涂玻璃或通過化學(xué)機(jī)械拋光方法平面化所述犧牲層的步驟。
28.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，其中，該形成所述底部電極層的步驟是利用濺射法或化學(xué)氣相沉積法，使用鉑、鉭或鉑-鉭合金來進(jìn)行的；該形成所述頂部電極層的步驟是利用濺射法或化學(xué)氣相沉積法，使用鋁、鉑或銀來進(jìn)行的；該形成所述反射裝置的步驟是利用濺射法或蒸發(fā)方法，使用鋁、鉑或銀來進(jìn)行的。
29.如權(quán)利要求24所述的一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，其中，該形成所述有源層的步驟是利用溶膠-凝膠(sol-gel)法，濺射法或化學(xué)氣相沉積法，使用ZnO，Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3來進(jìn)行的。
30.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜致動(dòng)鏡象陣列的制造方法，其中，該形成所述第一個(gè)連接裝置的步驟是在形成第一個(gè)通路孔以后，通過腐蝕所述第二個(gè)頂部電極和所述第一個(gè)有源層來進(jìn)行的；該形成所述第二個(gè)連接裝置的步驟是在形成第二個(gè)通路孔以后，通過腐蝕所述第一個(gè)頂部電極和所述第二個(gè)有源層來進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)投影系統(tǒng)中的薄膜式AMA,和一種制造該AMA的方法。該薄膜式AMA有一個(gè)基片,該基片具有一個(gè)電氣線路和一個(gè)連接終端;一個(gè)作在該基片上的致動(dòng)器;和一個(gè)在該致動(dòng)器上形成的反射件(180)。該致動(dòng)器具有多個(gè)致動(dòng)部分(171,172),在該致動(dòng)器中,相鄰的致動(dòng)部分在相反的方向上,一個(gè)接一個(gè)地傾斜。每一個(gè)致動(dòng)部分具有底部電極(141,142),有源層(151,152),頂部電極(161,162),和通路觸點(diǎn)(165,166)。該致動(dòng)部分的頂部電極(161,162)和底部電極(141,142)是交叉連接的,因此,可在相反方向上產(chǎn)生電場(chǎng)。安裝在該致動(dòng)器上的該反射件(180)的傾斜角較大。因此,被該反射件(180)反射的光的光效率提高,并且,投影在屏幕上的圖像的對(duì)比度也增大。
文檔編號(hào)H04N9/31GK1269102SQ97182138
公開日2000年10月4日 申請(qǐng)日期1997年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月26日
發(fā)明者南潤(rùn)宇 申請(qǐng)人:大宇電子株式會(huì)社