[發明專利]腔室上方的層的平面化

有效

• 申請號: 200810081080.2
• 申請日: 2008-02-26
• 公開（公告）號: CN101329445A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 潘曉和;李契京
• 申請（專利權）人: 視頻有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王會卿

技術領域

本發明涉及微裝置的制造，特別地，涉及具有鏡面的微裝置的制 造。

背景技術

可利用具有反射面的可傾斜鏡板的陣列來構造空間光調制器 (SLM)。通過靜電力的作用，每個鏡板可以繞著軸線傾斜到“開”位 置和“關”位置。靜電力可以通過鏡板與位于鏡板下方的電極之間的 電勢差產生。在“開”位置，微鏡板可反射入射光以便形成顯示圖象 中的指定像素。在“關”位置，微鏡板可引導入射光遠離顯示圖象。 在“開”或“關”位置，鏡板可以通過機械止擋器來保持。

發明內容

根據一個總的方面，描述了用于制造微結構的方法。該方法包括 將犧牲材料布置到在下層中形成的凹部中和在位于凹部中的犧牲材料 上形成補償材料層。補償材料高于下層的上表面。使用各向同性蝕刻 去除補償材料的第一部分以便在犧牲材料上形成大體上為平的表面。 該大體上為平的表面與下層的上表面大體上共面。在下層和大體上為 平的表面上形成上層。

根據另一個總的方面，描述了用于制造微結構的方法。該方法包 括將犧牲材料布置到在下層中形成的凹部中；在位于凹部中的犧牲材 料和下層上形成光阻材料層；去除位于下層和犧牲材料上的光阻材料 層的第一部分以便在犧牲材料上形成大體上為平的表面，其中該大體 上為平的表面與下層的上表面大體上共面；并在下層和大體上為平的 表面上形成上層。

根據另一個總的方面，描述了用于在基底上方制造鏡板的方法。 該方法包括形成位于基底上的鉸鏈支柱、同時形成位于鉸鏈支柱上的 鉸鏈連接柱和連接到鉸鏈連接柱的鉸鏈層、以及形成位于鉸鏈層上的 間隔層。該間隔層包括位于鉸鏈連接柱上方的孔。第一犧牲材料布置 在位于間隔層中的孔中。補償材料層形成在第一犧牲材料上。補償材 料高于間隔層的上表面。使用各向同性蝕刻去除補償材料的第一部分 以便在犧牲材料上形成大體上為平的表面。該大體上為平的表面與間 隔層的上表面大體上共面。反射層形成在鉸鏈層和大體上為平的表面 上方。有選擇地去除反射層和鉸鏈層的部分以便形成鏡板和連接到鉸 鏈連接柱和鉸鏈層的鉸鏈元件。鏡板被構造為繞著鉸鏈元件傾斜。

根據另一個總的方面，描述了用于在基底上方制造鏡板的方法。 該方法包括形成位于基底上的鉸鏈支柱。鉸鏈連接柱形成在鉸鏈支柱 和連接到鉸鏈連接柱的鉸鏈層上。間隔層形成在鉸鏈層上。該間隔層 包括位于鉸鏈連接柱上方的孔。第一犧牲材料布置在位于間隔層中的 孔中。光阻材料層形成在第一犧牲材料和間隔層上。去除間隔層和犧 牲材料上的光阻材料層的第一部分以便在犧牲材料上形成大體上為平 的表面。該大體上為平的表面具有與間隔層的上表面大體上相同的高 度。反射層形成在鉸鏈層和大體上為平的表面上方。有選擇地去除反 射層和鉸鏈層的部分以便形成鏡板和連接到鉸鏈連接柱和鉸鏈層的鉸 鏈元件。鏡板被構造為繞著鉸鏈元件傾斜。

這種系統的實施方案可以包括下述的一個或多個。這里所描述的 方法可以進一步包括去除犧牲材料和犧牲材料上的補償材料的第二部 分以便在上層下方形成腔室。該方法可以進一步包括在下層和位于凹 部中的犧牲材料上形成中間層并有選擇地從中間層去除材料以便在犧 牲材料上方形成補償材料層。中間層和犧牲材料可具有大體上相同的 材料成分。布置犧牲材料的步驟和形成中間層的步驟可以在一個連續 步驟中進行。

鏡板的上層可以包括反射面。各向同性蝕刻可以包括等離子蝕刻。 補償材料可以包括光阻材料、硅或二氧化硅。補償材料可具有與犧牲 材料大體上相同的成分。上層可具有高度偏差小于0.1微米的上表面。 上層可具有高度偏差小于0.05微米的上表面。

實施方案可以包括下述優點中的一個或多個。所公開的方法可用 來在腔室上方形成平面層。與傳統工藝相比，可以使用較少的材料和 在較短的時間內生產平面層。當形成平面鏡面時，可減少不希望有的 光散射。在SLM中，減少光散射可以增加對比度和亮度。所公開的 系統和方法適合于微裝置，例如微鏡和帶有懸臂的結構。

因此，根據本發明的一個方面，提供了一種用于制造微結構的方 法，包括：

在形成在下層中的凹部中布置犧牲材料；

在凹部中的犧牲材料上形成補償材料層；

去除補償材料的第一部分以便在該犧牲材料上形成大體上為平的 表面，其中該大體上為平的表面與下層的上表面大體上共面；和

在下層和大體上為平的表面上形成上層；

其中，所述方法進一步包括：