(57)【要約】【課題】効率を高めたフッ化キセノン・エッチングのための方法及びシステム。【解決手段】ここに提供されたものは、ＭＥＭＳ装置を制作するために有用な装置及び方法である。開示された装置の１態様は、固体状態エッチャントに曝されたエッチ可能な材料を具備する基板を提供し、ここで、基板及び固体状態エッチャントは、エッチング室内に配置される。複数の実施形態では、固体状態エッチャントは、基板に近接した位置に移動される。その他の実施形態では、変更可能な隔壁は、基板と固体状態エッチャントとの間にあり、開かれる。固体状態エッチャントは、エッチ可能な材料をエッチングするために適した気相エッチャントを生成する。複数の好ましい実施形態では、固体状態エッチャントは、固体２フッ化キセノンである。装置及び方法は、光学的変調器の製作におけるリリース・エッチを実行することにおいて有利に使用される。【選択図】図１０Ａ
2006100795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング室及びエッチャント・モジュールを具備するエッチングのための装置であって、ここで、
エッチャント・モジュールは、収縮した位置と延伸した位置との間を移動可能である、
収縮した位置では、エッチャント・モジュールは、実質的にエッチング室の外部にある、及び
延伸した位置では、エッチャント・モジュールは、実質的にエッチング室の内部にある。
【請求項２】
エッチング室は、ステンレス鋼を具備する、請求項１の装置。
【請求項３】
基板支持台をさらに具備する、請求項１の装置。
【請求項４】
基板支持台上の基板の反射率を検出するために構成された光学的センサをさらに具備する、請求項３の装置。
【請求項５】
フェースプレートをさらに具備する、請求項１の装置であって、ここで、フェースプレートは、エッチャント・モジュールが収縮した位置にある時に、エッチャント・モジュールからエッチング室を封止する。
【請求項６】
パージ・システムをさらに具備する、請求項１の装置。
【請求項７】
延伸した位置と収縮した位置との間のモジュールの移動は、自動化されている、請求項１の装置。
【請求項８】
エッチャント・モジュールは、固体２フッ化キセノンを支持するために構成されたプラットフォームを具備する、請求項１の装置。
【請求項９】
エッチされるべき基板を収納するための手段、ここで、基板は、微小電気機械システム装置の一部分になるように構成される；
基板を支持するための手段；
エッチャントを支持するための手段；及び
収納手段の内部で近接させて基板支持手段とエッチャント支持手段とを位置決めさせるための手段、
を具備するエッチングのための装置。
【請求項１０】
収納手段は、エッチング室を具備する、請求項９の装置。
【請求項１１】
基板支持手段は、エッチされるべき基板の支持台を具備する、請求項９の装置。
【請求項１２】
エッチャント支持手段は、エッチャント・モジュールを具備する、請求項９の装置。
【請求項１３】
位置決め手段は、移動装置を具備する、請求項９の装置。
【請求項１４】
微小電気機械システム装置は、光学的変調器を具備する、請求項９の装置。
【請求項１５】
チャンバ、その上に微小電気機械システム装置が形成される基板のための支持台、及び固体２フッ化キセノンを具備する、エッチングのための装置であって、ここで、支持台及び固体２フッ化キセノンがチャンバ内部に配置される。
【請求項１６】
微小電気機械システム装置は、光学的変調器を具備する、請求項１５の装置。
【請求項１７】
その上に微小電気機械システム装置が形成される基板のための支持台、及び固体２フッ化キセノンを具備する、エッチングのための装置であって、ここで、支持台及び固体２フッ化キセノンは、エッチング可能な材料を具備する基板をエッチするために固体２フッ化キセノンから生成された蒸気に十分に近接される。
【請求項１８】
支持台と固体２フッ化キセノンとの間の距離は、１０ｃｍより大きくない、請求項１７の装置。
【請求項１９】
エッチング可能な材料を具備する基板をエッチング室内部に配置すること、及び
固体エッチャントをエッチング室内部に配置すること、ここで、固体エッチャントはエッチング可能な材料をエッチングできる気相エッチャントを生成する、
を具備する、微小電気機械システム装置を製作する方法。
【請求項２０】
微小電気機械システム装置は、光学的変調器を具備する、請求項１９の方法。
【請求項２１】
固体エッチャントは、固体２フッ化キセノンを具備する、請求項１９の方法。
【請求項２２】
エッチング可能な材料は、モリブデンを具備する、請求項１９の方法。
【請求項２３】
エッチング可能な材料は、シリコンを具備する、請求項１９の方法。
【請求項２４】
エッチング室内部に基板を配置すること；
エッチング室内部へエッチャント・モジュールを延伸すること、ここで、
固体エッチャントは、エッチャント・モジュール上に支持される、及び
固体エッチャントは、基板上の材料をエッチングできる気相エッチャントを生成する；及び
気相エッチャントが材料をエッチすることを可能にすること、
を具備する、微小電気機械システム装置を製作する方法。
【請求項２５】
微小電気機械システム装置は、光学的変調器を具備する、請求項２４の方法。
【請求項２６】
固体エッチャントは、固体２フッ化キセノンを具備する、請求項２４の方法。
【請求項２７】
基板上の材料は、モリブデン又はシリコンを具備する、請求項２４の方法。
【請求項２８】
エッチング可能な材料を具備する基板をエッチング室内部に配置すること；及び
固体エッチャントをエッチング室内部に配置すること、ここで、固体エッチャントは、エッチング可能な材料をエッチングできる流体エッチャントを生成する、
を具備する方法にしたがって製作された、微小電気機械システム装置。
【請求項２９】
微小電気機械システム装置は、光学的変調器を具備する、請求項２８の微小電気機械システム装置。
【請求項３０】
固体エッチャントは、固体２フッ化キセノンを具備する、請求項２８の微小電気機械システム装置。
【請求項３１】
エッチング可能な材料は、モリブデンを具備する、請求項２８の微小電気機械システム装置。
【請求項３２】
エッチング可能な材料は、シリコンを具備する、請求項２８の微小電気機械システム装置。
【請求項３３】
エッチング室内部に固体２フッ化キセノンを供給すること；
エッチング室内部でエッチング可能な材料を具備する基板を支持すること；及び
固体２フッ化キセノンにより発生された蒸気を用いて基板からエッチング可能な材料をエッチングすること、
を具備する、微小電気機械システムを製作する方法。
【請求項３４】
微小電気機械システム装置は、光学的変調器を具備する、請求項３３の方法。
【請求項３５】
エッチング可能な材料は、モリブデン又はシリコンを具備する、請求項３３の方法。
【請求項３６】
エッチング室内部でエッチング可能な材料を具備する基板を支持すること；及び
固体２フッ化キセノンにより生成された蒸気がエッチング可能な材料をエッチするように基板に十分に近接させて固体２フッ化キセノンを置くこと、
を具備する、微小電気機械システムを製作する方法。
【請求項３７】
微小電気機械システム装置は、光学的変調器を具備する、請求項３６の方法。
【請求項３８】
エッチング可能な材料は、モリブデン又はシリコンを具備する、請求項３６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、一般に、電子装置を製作することに係る。より詳しくは、本明細書は、微小電気機械システム装置を製作するために有効な装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（microelectromechanical systems）（ＭＥＭＳ）は、微小機械素子、アクチュエータ、及び電子機器を含む。微小機械素子は、堆積、エッチング、及び／又は、基板及び／又は堆積された材料の一部分をエッチングして取り除く、若しくは電子装置及び電子機械装置を形成するために複数の層を付加する、その他のマイクロマシニング・プロセスを使用して創り出されることができる。これらのプロセスのあるものは、半導体製造に使用されるために本来開発されたものに類似している。
【０００３】
空間光変調器は、ＭＥＭＳの一例である。種々の異なるタイプの空間光変調器が、画像アプリケーションのために使用されることができる。空間光変調器の一つのタイプが光干渉変調器である。光干渉変調器は、１対の導電性プレートを具備し、その一方又は両方が、部分的に透明であり、そして適切な電子信号の印加で相対的な動きが可能である。一方のプレートは、基板上に堆積された静止層を具備し、他方のプレートは、静止層を覆って吊り下げられた金属膜を具備することができる。そのような装置は、広範囲のアプリケーションを有し、これらのタイプの装置の特性を利用すること及び／又は変形することは、この技術において有益であり、その結果、自身の特徴は、既存の製品を改善することに活用されることができ、未だ開発されていない新たな製品を創り出すことに活用されることができる。
【発明の開示】
【０００４】
［特定の実施形態の要約］
本発明のシステム、方法、及び装置は、それぞれ複数の態様を有し、そのいずれもが、その好ましい特性に単独で寄与するのではない。本発明の範囲を制限することなく、自身のより卓越した特徴が、ここに簡潔に説明される。本明細書を熟考した後で、特に“特定の実施形態の詳細な説明”の項を読んだ後で、本発明の特徴が、例えば、改善されたスループット、制御及びプロセス柔軟性を含む複数の利点をどのように与えるかを理解するであろう。
【０００５】
ここに与えられるものは、ＭＥＭＳ装置を製作するために有効な装置及び方法である。開示された装置の１態様は、固体状態エッチャントに曝されたエッチング可能な材料を具備する基板を提供する。ここで、基板及び固体状態エッチャントは、エッチング室内に配置される。複数の実施形態では、固体状態エッチャントは、基板に非常に近接するように移動される。その他の実施形態では、変更可能な隔壁は、基板と固体状態エッチャントとの間にあり、開かれる。固体状態エッチャントは、エッチング可能な材料をエッチングするために適した気相エッチャントを生成する。複数の好ましい実施形態では、固体状態エッチャントは、固体２フッ化キセノンである。装置及び方法は、光学的変調器の製作においてリリース・エッチを実行することに有利に使用される。
【０００６】
複数の実施形態は、チャンバ、微小電気機械システム装置がその上に形成される基板のための支持台、及び固体２フッ化キセノンを具備するエッチングのための装置を提供する。ここで、支持台及び固体２フッ化キセノンは、チャンバ内部に配置される。
【０００７】
ここに開示されたその他の実施形態は、エッチング・モジュール及びエッチング室を具備するエッチングのための装置を提供する。ここで、エッチング室は、室内、外壁、及びその中の基板のための支持台を具備し、ここで、装置は、第１の構成、そこではエッチャント・モジュールがエッチング室の室内に配置され、支持台上に配置された基板と流体で通じている、及び第２の構成、そこではエッチャント・モジュールが支持台上に配置された基板と流体で通じていない、を有する。複数の実施形態では、エッチャント・モジュールは、収縮した位置と延伸した位置との間を移動し；収縮した位置では、エッチャント・モジュールは、実質的にエッチング室の外部にある；そして延伸した位置では、エッチャント・モジュールは、実質的にエッチング室の内部にある。
【０００８】
その他の実施形態は、下記を具備する、エッチングのための装置を提供する：エッチング室；その上に微小電気機械システム装置が形成される基板のための支持台；エッチャント・モジュール；及び支持台上の基板をエッチング室内部のエッチャント・モジュールに曝すための手段。
【０００９】
その他の実施形態は、その上に微小電気機械システム装置が形成される基板のための支持台、及び固体２フッ化キセノンを具備する、エッチングのための装置を提供する。ここで、支持台及び固体２フッ化キセノンは、エッチング可能な材料を具備する基板をエッチするために固体２フッ化キセノンから生成された蒸気に十分に近接される。複数の実施形態では、支持台と固体２フッ化キセノンは、約１０ｃｍより小さい距離離れる。
【００１０】
ここに開示されたその他の実施形態は、微小電気機械システム装置を製作するための方法、及びその方法にしたがって製作された微小電気機械システム装置を提供する。ここで、その方法は：室内、外壁、及び基板のための支持台を具備するエッチング室内に基板を支持すること；及びエッチング室の室内に、基板と流体で通じるエッチャント・モジュールを配置すること、ここで、固体状態エッチャントは、エッチャント・モジュール内に支持される、を具備する。複数の実施形態では、微小電気機械システム装置は、光学的変調器である。
【００１１】
その他の実施形態は、微小電気機械システム装置を製作するための方法、及びその方法にしたがって製作された微小電気機械システム装置を提供する。ここで、その方法は：エッチング可能な材料を具備する基板をエッチング室内部に配置すること、及び固体エッチャントをエッチング室内部に配置すること、を具備し、ここで、固体エッチャントは、エッチング可能な材料をエッチングできる気体エッチャントを生成する。
【００１２】
その他の実施形態は、微小電気機械システム装置を製作するための方法、及びその方法にしたがって製作された微小電気機械システム装置を提供する。ここで、その方法は：エッチング室内部に基板を配置すること；エッチャント・モジュールをエッチング室内へ延伸すること；及び気相エッチャントが材料をエッチすることを可能にすること、を具備する。固体エッチャントは、エッチャント・モジュール上に支持され、そして固体エッチャントは、基板上の材料をエッチングできる気相エッチャントを生成する。
【００１３】
その他の実施形態は、微小電気機械システム装置を製作するための方法、及びその方法にしたがって製作された微小電気機械システム装置を提供する。ここで、その方法は：エッチング室内部に固体２フッ化キセノンを供給すること；エッチング室内部にエッチング可能な材料を具備する基板を支持すること；及び固体２フッ化キセノンにより発生された蒸気を用いて基板からエッチング可能な材料をエッチングすること、を具備する。
【００１４】
その他の実施形態は、微小電気機械システム装置を製作するための方法、及びその方法にしたがって製作された微小電気機械システム装置を提供する。ここで、その方法は：エッチング室内部にエッチング可能な材料を具備する基板を支持すること；及び固体２フッ化キセノンにより生成された蒸気がエッチング可能な材料をエッチするように基板に十分に近接させて固体２フッ化キセノンを置くこと、を具備する。複数の実施形態では、支持台と固体２フッ化キセノンは、約１０ｃｍより小さい距離離れる。
【００１５】
その他の実施形態は、エッチされるべき基板を収納するための手段、を具備するエッチングのための装置を提供する。装置は、基板を支持するための手段、をさらに具備する。装置は、エッチャントを支持するための手段を、さらに具備する。装置は、収納手段の内部できわめて近接させて基板支持手段とエッチャント支持手段とを位置決めさせるための手段、をさらに具備する。基板は、ＭＥＭＳ装置のために構成されることができる。
【００１６】
［特定の実施形態の詳細な説明］
本発明のこれらの及びその他の態様は、下記の説明から及び添付された図面（正確に縮尺されていない）から、容易に明確になるであろう。図面は、発明を説明するためであり、制限するためではない。
【００１７】
下記により詳細に説明されるように、ここに開示された好ましい実施形態は、ＭＥＭＳ基板のための支持台、及びエッチング室内部に配置された固体エッチャントを具備するエッチング室を提供する。複数の実施形態では、固体エッチャントは、モジュール中に支持され、モジュールは、ＭＥＭＳ基板に対する支持台の末端の位置と支持台に近接する位置との間を移動できる。その他の実施形態では、ＭＥＭＳ基板と固体エッチャントとの間の変更可能な隔壁が開かれる。しかも、ここに説明されたものは、ＭＥＭＳ装置、及びより詳しくは、光干渉変調器の製作において装置を使用する方法の実施形態である。これらの及びその他の実施形態が、下記に非常に詳細に説明される。
【００１８】
下記の詳細な説明は、本発明のある特定な実施形態に向けられる。しかしながら、発明は、多数の異なる方法で具体化されることができる。この明細書では、参照符合が、図面に与えられ、全体を通して同様の部分が類似の数字を用いて表される。下記の説明から明らかになるように、発明は、動画（例えば、ビデオ）であるか固定画面（例えば、静止画）であるかに拘わらず、及びテキストであるか画像であるかに拘わらず、画像を表示するために構成された任意の装置で実行されることができる。より詳しくは、本発明が種々の電子装置で実行される若しくは電子装置に関連付けられることができることが、予想される。電子装置は、携帯電話機、無線装置、パーソナル・データ・アシスタンツ（ＰＤＡｓ）、ハンド−ヘルド又は携帯型コンピュータ、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲーム・コンソール、腕時計、時計、計算機、テレビ・モニタ、フラット・パネル・ディスプレイ、コンピュータ・モニタ、自動車ディスプレイ（例えば、走行距離計ディスプレイ、等）、コクピット制御装置及び／又はディスプレイ、カメラ・ファインダのディスプレイ（例えば、自動車の後方監視カメラのディスプレイ）、電子写真、電子広告板又はサイン、プロジェクタ、建築上の構造（例えば、タイル・レイアウト）、パッケージング、及び芸術的な構造（例えば、宝石１個の画像のディスプレイ）のようなものであるが、限定されない。より一般的には、本発明は、電子スイッチング装置において実行されることができる。
【００１９】
画像アプリケーションのために使用される空間光変調器は、多くの異なる形式で手に入る。透過型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）変調器は、光を遮る又は通すために結晶性材料の捩れ及び／又は配列を制御することにより、光を変調する。反射型空間光変調器は、画面に反射される光の量を制御するために様々な物理的効果を利用する。このような反射型変調器の例は、反射型ＬＣＤ及びディジタル微小鏡装置を含む。
【００２０】
空間光変調器のもう一つの例は、干渉によって光を変調する光干渉変調器である。光干渉型ＭＥＭＳディスプレイの素子を含む一つの光干渉変調器ディスプレイの実施形態が、図１に示されている。これらの装置において、画素は、明又は暗状態のいずれかである。明（“オン”又は“開（open）”）状態では、双安定ディスプレイ素子は、入射光をユーザに反射する。暗（“オフ”又は“閉（close）”）状態にある場合は、双安定ディスプレイ素子は、可視光をユーザにほとんど反射しない。実施形態に依存して、ディスプレイ１１０は、“オフ”状態において“オン”状態より多くの可視光を反射するように構成されることができ、即ち、“オン”及び“オフ”状態の光反射率特性は、逆にされる。ＭＥＭＳ画素は、選択された色だけを反射するように構成されることができ、白黒よりはむしろカラー表示を生成にする。
【００２１】
図１は、ＭＥＭＳ光干渉変調器を具備する、視覚ディスプレイの１実施形態の行中の２つの隣接する画素を図示する等測図である。光干渉変調器ディスプレイは、これらの光干渉変調器の行／列アレイを具備する。各光干渉変調器は、互いにある距離に位置する１対の反射層を含み、共鳴光学的キャビティを形成する。１つの実施形態において、少なくとも１つの鏡は、部分的に透過する。１つの実施形態において、鏡の１つは、少なくとも２つの位置の間を移動することができる。第１の位置では、可動鏡は、その他の鏡から第１の距離に位置し、その結果、光干渉変調器は、主に反射する。第２の位置では、可動鏡は、異なる距離、例えば、固定鏡に隣接して位置し、その結果、光干渉変調器は、主に光を吸収する。
【００２２】
画素アレイの図示された部分は、１行中の２つの隣接する光干渉変調器１２ａ及び１２ｂを含む。光干渉変調器の図示された実施形態では、可動鏡１４ａは、固定された部分鏡１６ａ，１６ｂから所定の距離の反射（“リラックス”、“オン”、又は“開”）位置に図示される。光干渉変調器１２ｂの可動鏡１４ｂは、部分鏡１６ｂに隣接する非反射（“アクチュエート”、“オフ”、又は“閉”）位置に図示される。
【００２３】
固定鏡１６ａ，１６ｂは、電気的に導電性であり、部分的に透明であり、そして、例えば、透明基板２０上にクロムとインジウム−スズ−酸化物の複数の層を堆積することにより製作されることができる。複数の層は、平行なストライプにパターニングされ、行電極を形成できる。行に沿った可動鏡１４ａ，１４ｂは、１つの好適な材料であるアルミニウムを用いて、基板１８上に（行電極１６ａ，１６ｂに直交して）堆積された１層又は多層の金属層の一連の平行なストライプとして形成されることができ、そして列電極を形成できる。
【００２４】
印加電圧がないと、キャビティ１９は、２つの層１４ａ，１６ａの間に存在する。しかしながら、電位差が選択された行及び列に印加されると、対応する画素において行及び列電極の交差点に形成されたキャパシタは、充電され、静電力が電極を引きつける。電圧が十分に高ければ、可動電極は、図１に右の画素１２ｂにより図示されたように、固定電極に対して押し付けられる（誘電材料が、固定電極上に堆積されることがあり、短絡することを防止し、分離距離を制御する）。この動きは、印加される電位差の極性に拘わらず同じである。このようにして、行／列アクチュエーションは、各画素の反射対非反射状態を制御できる。
【００２５】
図２から図５は、ディスプレイ応用において光干渉変調器のアレイを使用するための１つの具体例としてのプロセス及びシステムを説明する。図２は、本発明の態様を組み込むことができる電子装置の１実施形態を説明するシステム・ブロック図である。具体例としての実施形態において、電子装置は、プロセッサ２１を含む。そのプロセッサ２１は、いずれかの汎用のシングル・チップ又はマルチ・チップ・マイクロプロセッサ、例えば、ＡＲＭ，ペンティアム（登録商標）、ペンティアムＩＩ（登録商標）、ペンティアムＩＩＩ（登録商標）、ペンティアムＩＶ（登録商標）、ペンティアム（登録商標）プロ、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、パワーＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、若しくはディジタル・シグナル・プロセッサ、マイクロコントローラ、又はプログラム可能なゲート・アレイのようないずれかの特殊用途マイクロプロセッサ、であることができる。本技術において通常であるように、プロセッサ２１は、１若しくはそれより多くのソフトウェア・モジュールを実行するために構成されることができる。オペレーティング・システムを実行することに加えて、プロセッサは、ウェブ・ブラウザ、電話アプリケーション、電子メール・プログラム、若しくはいずれかのその他のソフトウェア・アプリケーションを含む、１若しくはそれより多くのソフトウェア・アプリケーションを実行するように構成されることができる。
【００２６】
１実施形態では、プロセッサ２１も、アレイ・コントローラ２２と通信するように構成される。１実施形態では、アレイ・コントローラ２２は、画素アレイ３０に信号を供給する行ドライバ回路２４及び列ドライバ回路２６を含む。図１に図示されたアレイの断面は、図２に線１−１により示される。アレイ・コントローラ２２の一部分は、増設回路系及び機能性と同様に、グラフィック・コントローラにより与えられることができる。グラフィック・コントローラは、一般的に実際のディスプレイ・ドライバと汎用マイクロプロセッサとの間に接続される。グラフィック・コントローラの具体例としての実施形態は、チップ・アンド・テクノロジ社（Chip and Technology, Inc.）からの６９０３０又は６９４５５コントローラ、セイコー・エプソンからのＳ１Ｄ１３００シリーズ、及びソロモン・システック（Solomom Systech）１９０６を含む。
【００２７】
ＭＥＭＳ光干渉変調器に関して、行／列アクチュエーション・プロトコルは、図３に説明されたこれらの装置のヒステリシス特性を利用することができる。これは、例えば、画素をリラックスされた状態からアクチュエートされた状態へ変形させるために１０ボルトの電位差を必要とすることがある。しかしながら、電圧がその値から減少される場合に、電圧が２ボルトより下に降下するまでリラックスされない。そのようにして、図３に説明された例では約３から７Ｖの、電圧の範囲があり、そこでは、どのような状態で開始したかに拘わらず、装置がその範囲内で安定ウィンドウが存在する。行／列アクチュエーション・プロトコルは、したがって、行ストロービング（strobing）の期間に、アクチュエートされるべきストローブされた行の画素は、約１０ボルトの電圧差を受け、そしてリラックスされるべき画素は、零ボルトに近い電圧差を受ける。ストローブの後で、画素は、約５ボルトの定常状態電圧差受け、その結果、行ストローブが画素をどんな状態に置いても、画素は、そこに留まる。書き込まれた後で、各画素は、電位差がこの例では３−７ボルトの“安定ウィンドウ”の範囲内であると判断する。この特徴は、アクチュエートされた又はリラックスされた事前に存在する状態のいずれかに同じ印加電圧条件の下で、図１に説明された画素設計を安定にさせる。アクチュエートされた状態又はリラックスされた状態であるかに拘わらず、光干渉変調器の各画素が、基本的に固定鏡と移動鏡とにより形成されたキャパシタであるので、この安定状態は、ほとんど電力消費なしにヒステリシス・ウィンドウの範囲内の電圧で保持されることができる。印加された電位が一定であるならば、基本的に電流は、画素に流れ込まない。
【００２８】
代表的なアプリケーションでは、ディスプレイ・フレームは、第１行中のアクチュエートされた画素の所望のセットにしたがって列電極のセットを明示すること（asserting）によって創り出される。行パルスは、それから行１の電極に印加されて、明示された列ラインに対応する画素をアクチュエートする。列電極の明示されたセットは、その後、第２行中のアクチュエートされた画素の所望のセットに対応するように変更される。パルスは、それから、行２の電極に印加されて、明示された列電極にしたがって行２中の適切な画素を明示する。行１画素は、行２パルスに影響されず、行１画素は、行１パルスの間に設定された状態に留まる。これは、連続した方式で一連の行全体に対して繰り返され、フレームを生成する。一般に、フレームは、１秒当たり所望のフレームの数でこのプロセスを連続的に繰り返すことにより、新たなディスプレイ・データでリフレッシュされる及び／又は更新される。ディスプレイ・フレームを生成するために画素アレイの行及び列電極を駆動するための広範なその他のプロトコルも、周知であり、本発明とともに使用されることができる。
【００２９】
図４及び図５は、図２の３×３アレイ上でディスプレイ・フレームを創り出すための１つの可能性のあるアクチュエーション・プロトコルを説明する。図４は、画素が図３のヒステリシス曲線を表す画素のために使用されることがある、列及び行電圧レベルの可能性のあるセットを説明する。図４の実施形態では、画素をアクチュエートすることは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに、そして適切な行を＋ΔＶに設定することを含む。画素をリラックスさせることは、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、そして適切な行を同じ＋ΔＶに設定することにより実現される。行電圧が零ボルトに保持されるこれらの行では、列が＋Ｖｂｉａｓ又は−Ｖｂｉａｓであるかに拘らず、画素が元々あった状態がどうであろうとも、画素は、その状態で安定である。
【００３０】
図５Ｂは、そこではアクチュエートされた画素が反射しない図５Ａに説明されたディスプレイ配列に結果としてなる、図２の３×３アレイに印加される一連の行及び列信号を示すタイミング図である。図５Ａに説明されたフレームを書き込むことに先立って、画素は、任意の状態であることができ、そしてこの例では、全ての行が０ボルトであり、全ての列が＋５ボルトである。この状態で、全ての画素は、自身の既存のアクチュエートされた状態又はリラックスされた状態で安定である。
【００３１】
図５Ａのフレームでは、画素（１，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）及び（３，３）がアクチュエートされる。これを実現するために、行１に対する“ライン時間”の期間に、列１及び２は、−５ボルトに設定され、そして列３は、＋５ボルトに設定される。全ての画素が３−７ボルトの安定ウィンドウの中に留まるため、これは、どの画素の状態も変化させない。行１は、その後、０から５ボルトまで上がり、零に戻るパルスでストローブされる。これは、（１，１）及び（１，２）画素をアクチュエートし、（１，３）画素をリラックスさせる。アレイ中のその他の画素は、影響されない。望まれるように行２を設定するために、列２は、−５ボルトに設定され、そして列１及び３は、＋５ボルトに設定される。行２に印加された同じストローブは、その後、画素（２，２）をアクチュエートし、画素（２，１）及び（２，３）をリラックスする。再び、アレイのその他の画素は、影響されない。行３ストローブは、図５Ａに示されたように行３画素を設定する。フレームを書き込んだ後、行電位は零に、そして列電位は＋５又は−５ボルトのいずれかに留まることができ、ディスプレイは、その後、図５Ａの配列で安定である。同じ手順が数十から数百の行及び列のアレイに対して採用されることができることが、歓迎される。しかも、行及び列アクチュエーションを実行するために使用された電圧のタイミング、シーケンス、及びレベルが、上記に概要を示された一般的な原理の範囲内で広範囲に変化されることができ、そして、上記の例は、具体的な例だけであり、任意のアクチュエーション電圧方法が、本発明とともに使用されることができる。
【００３２】
上記に説明された原理にしたがって動作する光干渉変調器の構造の詳細は、広範に変化できる。例えば、図６Ａ−図６Ｃは、移動鏡構造の３つの異なる実施形態を図示する。図６Ａは、図１の実施形態の断面であり、そこでは金属材料１４のストライプが、直角に延びている支柱１８上に堆積される。図６Ｂでは、可動反射材料１４は、連結部（tether）３２上に、角だけで支柱に取り付けられる。図６Ｃでは、鏡１４は、変形可能な膜３４から吊り下げられる。鏡１４に使用される構造的な設計及び材料が光学的特性に関して最適化されることができるため、及び変形可能層３４に使用される構造的な設計及び材料が所望の機械的特性に関して最適化できるため、この実施形態は、利点を有する。種々のタイプの光干渉装置の製造は、例えば、米国公開出願２００４／００５１９２９  Ａ１を含む、種々の公開された文書に記載されている。多種多様な周知の技術が、一連の材料堆積、パターニング、及びエッチング工程を含む、上記に説明された構造を製造するために使用されることができる。
【００３３】
上記に説明され米国特許第５，８３５，２５５号及び米国特許公開第２００４／００５１９２９号、これらの明細書は引用文献として取り込まれている、に開示され、及び図６Ａ−図６Ｃに図示された一般的な設計の光干渉変調器は、鏡１４と１６との間のキャビティ１９を含み、そこを通して鏡１４は、鏡１６に対して移動する。複数の実施形態では、キャビティ１９は、下記に非常に詳細に説明されるように、処理の後のステージで除去される犠牲層を形成することにより創り出される。
【００３４】
米国特許仮出願第６０／６１３４６６号、名称“酸化膜ストップを有する光干渉変調器のための装置及び方法”、２００４年９月２７日出願、その明細書は引用文献として取り込まれ、しかも、光干渉変調器の製作のための製造技術を開示する。犠牲層が形成され、主鏡／導電体から副鏡／導電体をリリースするためにエッチング除去されて、それによってキャビティを形成しその間での動きを可能にする。柔軟な膜がエッチによってリリースされ、それによりこの膜の撓みを可能にするため、このエッチは、ここでは、“リリース・エッチ”としても呼ばれる。
【００３５】
下記にさらに全体を説明するように、複数の好ましい実施形態では、固体ＸｅＦ２は、リリース・エッチで使用される気相エッチャントのソースである。そのように、以下の説明は、固体ＸｅＦ２を気相エッチャントのソースとして呼ぶが、当業者は、そのように限定されないことを理解している。ＸｅＦ２リリース・エッチの効率を高めるための方法及び装置も、下記にさらに全体を説明される。下記に非常に詳しく説明されるように、ＸｅＦ２によりエッチングできる材料は、シリコン、チタン、ジルコン、ハフニウム、バナジウム、タンタル、ニオブ、モリブデン、及びタングステンを具備する材料を含む。
【００３６】
光干渉変調器の１実施形態の製作における特定のステップの簡潔な説明が、以下に続き、図７Ａ−図７Ｅの断面図に模式的に図示される。図示されたプロセスの複数の実施形態は、この分野において公知の半導体の製造技術、例えば、フォトリソグラフィ、堆積、マスキング、エッチング、及びその他、を使用する。堆積ステップは、“ドライ”方法、例えば、化学気相堆積（chemical vapor deposition）（ＣＶＤ）、及び“ウェット”方法、例えば、スピン・コーティングを含む。エッチング・ステップは、“ドライ”方法、例えば、プラズマ・エッチ、及び“ウェット”方法を含む。方法の範囲が光学的変調器の製作において有用であることを、及び下記に説明されるプロセスが単に例示であることを、当業者は理解するはずである。
【００３７】
図７Ａは、光干渉変調器７００の製作における１段階を図示し、そこでは光学的積重ねが基板７２０上に形成される。光学的積重ねは、上記に説明された固定又は主鏡７１４を具備する。複数の実施形態では、光学的積重ねは、さらに、透明導電体、例えば、酸化インジウム−スズ層、及び／又は支持層、例えば、酸化シリコン層を具備する。複数の実施形態は、金属鏡、例えば、クロム、アルミニウム、チタン、及び／又は銀を具備する。その他の実施形態は、誘電体の鏡を具備する。光学的積重ねは、この技術において公知の方法、例えば、堆積、パターニング、及びエッチングにより形成される。
【００３８】
図７Ｂでは、支持層７４０は、光学的積重ね及び基板７２０を覆って形成されている。図示された実施形態では、支持層７４０は、下側又は“バルク”部分７５０及び上層又は“ストップ”部分７６０を具備する。下側部分７５０は、後のエッチング・ステップにおいて除去可能な材料、例えば、モリブデン、シリコン、シリコンを含む材料（例えば、シリコン窒化物、シリコン酸化物、等）、タングステン、及び／又はチタンを具備する。上側部分７６０は、下側部分７５０をエッチするために使用されるエッチャントに耐性のある材料、例えば、アルミニウム、銀、クロム、及び／又はチタンのような金属を具備する。複数の実施形態では、上側部分７６０は、誘電体材料、例えば、金属酸化物及び／又はアルミニウム酸化物を具備する。複数の実施形態では、下側部分７５０及び上側部分７６０は、徐々に変化している。複数の実施形態は、支持層を具備しない。
【００３９】
図７Ｃは、装置７００の製作の１段階を図示し、そこでは支持層の上側部分７６０がパターニングされエッチングされて、可変厚支持層７６５を形成し、同様に支持層の下側部分７５０の複数の部分を露出させる。パターニングは、この技術において公知のいずれかの方法を使用して、例えば、フォトレジストを使用して実行される。図示された実施形態では、支持層の上側部分７６０のマスクされなかった領域は、エッチングされるが、下側部分７５０の本質的な部分は、エッチングされない。
【００４０】
図７Ｄは、犠牲層７１０が支持層７４０上に堆積される段階を図示する。犠牲層は、パターニングされ、エッチングされ、そして平坦化されて、そこに支柱７１８が形成される。第２の鏡／上部電極アセンブリ７１６が、堆積、パターニング、及びエッチングにより犠牲層７１０及び柱７１８を覆って形成される。犠牲層７１０は、選択エッチャントに曝されたその他の材料に対して相対的に選択的なエッチングが可能である材料を具備する。適切な材料及びエッチャントが、下記に非常に詳細に説明される。複数の好ましい実施形態では、犠牲層７１０は、モリブデン及び／又はシリコンを具備する。
【００４１】
図７Ｅは、犠牲層７１０をエッチングした後の装置７００を説明する。このエッチング・ステップは、ここでは“犠牲エッチ”及び／又は“リリース・エッチ”と呼ばれる。リリース・エッチを実行するための方法及び手順が、下記に非常に詳細に説明される。図示された実施形態では、支持層の下側部分７５０の一部分も、エッチングされていた。複数の実施形態では、下側部分７５０は、部分的にエッチングされる又は全くエッチングされない。他の実施形態では、支持層７４０は、下側部分７５０を具備しない。図示された実施形態では、犠牲層７１０及び支持層の下側部分７５０の一部分の除去が、キャビティ７２２を形成する。適切なエッチャントが、下記に非常に詳細に説明される。複数の好ましい実施形態では、犠牲及び／又はリリース・エッチに使用されるエッチャントは、２フッ化キセノンを具備する。いずれかの理論により拘束されることなしに、ＸｅＦ２は、活性なエッチング種であるＦ２ガスのソースになると考えられている。
【００４２】
常温及び常圧で、ＸｅＦ２は、結晶性固体であり、室温において約３．８Ｔｏｒｒ（２５℃において０．５ｋＰａ）の蒸気圧で昇華する。ＸｅＦ２蒸気は、プラズマを発生させる必要なしにある種の材料を気相エッチする。ＸｅＦ２蒸気を使用してエッチング可能な材料は、シリコン、モリブデン、及びチタンを含む。これらは、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、アルミニウム、及びクロムを含むその他の材料に対して選択的にエッチングされる。周囲温度（ambient temperature）において、ＸｅＦ２は、モリブデンに対して約５０Å／ｓの垂直エッチ・レート、及びシリコンに対して約３５０Å／ｓを有する。比較では、ＳｉＯ２、Ａｌ、及びＡｌ２Ｏ３は、ＸｅＦ２により実質的にエッチングされない。エッチ・レートは、例えば、IEEE J. Michroelectromech. Syst., １９９６年、５（４）、２６２；IEEE J. Michroelectromech. Syst., １９９６年、１２（６）７６１に開示されているように、この技術において公知である。複数の実施形態では、ＸｅＦ２の分圧は、約０．１ｔｏｒｒ（１３Ｐａ）から約１０ｔｏｒｒ（１．３ｋＰａ）である。処理温度は、周囲温度から約１００℃の範囲である。
【００４３】
図８は、ＸｅＦ２エッチ・ステップを実行するために有用な装置８００を図示する。装置８００は、ＸｅＦ２結晶が収容されるＸｅＦ２容器８１２、伸張室８１４、エッチング室８１６、及び真空源８１８を具備する。ＸｅＦ２容器８１２は、第１の導管８２０及び第１の弁８２２を経由して伸張室８１４に流体的に接続される。伸張室８１４は、順番に第２の導管８２４及び第２の弁８２６を経由してエッチング室８１６に流体的に接続される。エッチング室８１６は、第３の導管及び第３の弁８３０を経由して真空源８１８に流体的に接続される。
【００４４】
図９は、図８に図示された装置を参照してＸｅＦ２を使用して基板をエッチングするための方法９００を説明する。ステップ９１０では、エッチされようとしている１枚の基板又は複数の基板のバッチ（図示されず）は、エッチング室８１６にロードされる。
【００４５】
ステップ９２０では、第２及び第３の弁８２６及び８３０が開かれて、伸張室８１４及びエッチング室８１６を真空源８１８に流体的に接続し、これによって伸張室８１４及びエッチング室８１６を真空引きする。ステップ９２０では、ＸｅＦ２容器８１２と伸張室８１４との間の第１の弁８２２は、閉じられたままである。
【００４６】
ステップ９３０では、第２の弁８２６が閉じられ、そして第１の弁８２２が開かれる。第１の弁８２２を開くことは、ＸｅＦ２蒸気がＸｅＦ２容器８１２から伸張室８１４を満たすことを可能にする。
【００４７】
ステップ９４０では、伸張室８１４とエッチング室８１６との間の第２の弁８２６が開かれ、第１及び第３の弁８２２及び８３０が閉じられる。第２の弁８２６を開くことは、ＸｅＦ２が伸張室８１４からエッチング室８１６へ移動される。エッチング室８１６は、（複数の）基板をそこでエッチする。
【００４８】
そこではエッチングが生じないステップ９１０−９３０は、時間がかかり、その結果、装置８００のスループットを低下させる。複数の実施形態では、ＸｅＦ２容器８１２、伸張室８１４、エッチング室８１６、及び真空源８１８を流体的に接続する導管（８２０，８２４、及び８２８）及び弁（８２２，８２６，及び８３０）は、装置８００の１又はそれより多くの容量及び／又は流体輸送特性も低下させる。
【００４９】
図１０Ａ−図１０Ｃに図示された装置１０００の１実施形態は、固体ＸｅＦ２及びエッチングされるべき基板をエッチ・ステップの期間中に同じチャンバ内部の近くに近接して常駐させることを可能にする。図１０Ａは、その中に中央又は主キャビティ１０１４の範囲を定める内側側壁１０１２を具備するエッチング室１０１０を図示する。図１０Ａは、中央キャビティ１０１４の内部で基板支持台１０１８上に配置された複数のエッチングされるべき基板１０１６を示すチャンバ１０１０の外皮破断図を含む。図示された実施形態では、エッチング室１０１０は、実質的に円柱状である；しかしながら、エッチング室１０１０が任意の適切な形状を取り得ることを、当業者は、理解するはずである。
【００５０】
図１０Ｄは、エッチング室１０１０’の１実施形態の上面図を図示し、エッチング室１０１０’内では、エッチング室の内側側壁１０１２’が基板支持台１０１８’の大きさ及び形状に実質的に適合し、基板支持台１０１８’は、順に基板１０１６’の大きさ及び形状に実質的に類似する。図示された実施形態では、基板は実質的に長方形である。その他の構成が可能であることを、当業者は理解するはずである。図１０Ｅは、エッチング室１０１０’の断面図である。図示された実施形態では、内側側壁１０１２’に加えてエッチング室の上面１０１３’は、中央キャビティ１０１４’を規定する。複数の実施形態では、中央キャビティ１０１４’の外形は、その中で実行されるエッチング・ステップの効率を改善するように構成される。例えば、図示された実施形態で、エッチング室の上面１０１３’と基板１０１６’との間の距離が比較的小さければ、エッチング室１０１４’の体積は、基板１０１６’を効率的にエッチするために十分な量のエッチャント、例えば、ＸｅＦ２蒸気、を保持するためには不十分である。一方で、エッチング室の上面１０１３’と基板１０１６’との間の距離が比較的大きければ、上面１０１３’近くからのＸｅＦ２蒸気は、基板１０１６’へ拡散するために著しく時間がかかる。図１０Ｄ及び図１０Ｅに図示されたエッチング室１０１０’は、一回に１枚の基板をエッチングするために構成されている。その他の実施形態では、複数の基板を同時に処理するために構成される。エッチング室の寸法が、１枚又は複数の基板のサイズ、エッチングされるべき材料の量、エッチング室において実行されるその他のプロセスの性質、を含む複数の要因に依存することを、当業者は、理解するはずである。複数の実施形態では、エッチング室の横方向の寸法、例えば、長さ及び幅は、基板の大きさより約２０％まで大きい。例えば、複数の実施形態は、直径１００ｍｍ基板に対して約１００ｍｍより大きく約１２０ｍｍまでの長さ及び／又は幅を有するエッチング室１０１０’を提供する。その他の実施形態は、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ基板に対して、一辺が約３７０ｍｍより大きく約４５０ｍｍまでで、他辺が約４７０ｍｍより大きく約５７０ｍｍまでの寸法を有するエッチング室１０１０’を提供する。複数の実施形態では、エッチング室の横方向の寸法、例えば、長さ及び幅は、基板の大きさより約１０％まで大きい。
【００５１】
図１０Ａ−図１０Ｃに戻って参照して、エッチング室１０１０は、その他の処理課題、例えば、堆積、パターニング、エッチング、テスティング、パッケージング、及びその他、を実行するために有用な１又はそれより多くのその他の構成要素をオプションとして含む（図示されず）。複数の実施形態では、基板ホルダ１０１８は、例えば、ヒータ、１若しくはそれより多くの移動ステージ、及び／又は（複数の）基板１０１６を処理するために有用な本技術において公知のその他の特徴を含む、オプションの特徴を含む。
【００５２】
複数の実施形態では、エッチング室１０１０の内側側壁１０１２及び／又はその中に囲まれた構成要素は、ＸｅＦ２によりエッチされない若しくはわずかしかエッチされない１又はそれより多くの材料を具備する。そのような材料は、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、ニッケル合金、モネル、ハステロイ、ガラス、溶融石英、アルミナ、サファイア、高分子レジン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリテトラフロロエチレン（テフロン（登録商標））ポリクロロトリフロロエチレン（Ｋｅｌ−Ｆ（登録商標）、テフゼル（登録商標））、パーフロロエラストマ（例えば、カールレッツ（登録商標））、及び合金、混合物、共重合体、及びこれらの複合物、を含むが限定されない。構成要素は、窓、基板ステージ１０１８、及び下記に説明されるその他の構成要素を含む。複数の実施形態では、その他の材料が使用される。例えば、複数の実施形態では、構成要素の１又はそれより多くが、ＸｅＦ２により影響を受け、使い捨てできるもの及び／又は取り替えられるものである。
【００５３】
図１０Ａに戻って、図示された装置１０００は、しかも、パージ注入口１０２２及びパージ排気口１０２４を経由してエッチング室１０１０に流体的に接続されたパージ・システム１０２０も具備する。パージ・ガスのソース１０２６は、配管１０２８及び注入弁１０３０を経由してパージ注入口１０２２に流体的に接続される。パージ・ガスは、本技術において公知のいずれかの適切なパージ・ガスであり、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、及びこれらの組み合わせである。パージ・ガスのソースは、本技術において公知のいずれかのソースであり、例えば、高圧ガス・ボンベ、ガス発生器、液化ガス、及びその他である。複数の実施形態では、パージ・ガスは、その他のガスを具備する。パージ排気口１０２４は、排気弁１０３４及び配管１０３２を経由して真空源（図示されず）に流体的に接続される。複数の実施形態では、パージ・システムは、パージ排気口を具備しない。例えば、複数のこれらの実施形態では、注入弁１０３０と排気弁１０３４がマニホルド（図示されず）に流体的に接続され、そしてマニホルドがパージ注入口１０２２に流体的に接続される。
【００５４】
装置１０００は、しかも、開口部（図示されず）も装備し、それを通して、基板１０１６がロードされ、装置１０００からアンロードされる。開口部は、本技術において公知にいずれかのタイプのものであり、例えば、エッチング室１０１０とハンドリング室（図示されず）との間のゲート弁である。
【００５５】
図示された実施形態では、固体エッチャント、例えば、固体ＸｅＦ２、は、エッチング室１０１０に据え付けられたエッチャント保持ユニット１０３５に保持される。図示された装置１０００は、１つのエッチャント保持ユニット１０３５を具備する。その他の実施形態は、複数のエッチャント保持ユニットを具備する。図示された実施形態では、エッチャント・ユニット１０３５は、移動装置１０３６を装備し、移動装置１０３６は、レール１０４０、ベローズ１０４２、及びネジ付きカップラ（図示されず）及び回転可能なコントロール１０４４とかみ合わされるネジ付きシャフト（図示されず）を具備する。図示された移動装置１０３６は、ベローズ１０４２の内部に配置されたアーム（図示されず）をさらに具備する。回転可能なコントロール１０４４を回転させることは、ネジ付きカップラの中でネジ付きシャフトを回転させ、これによりアームを移動させる（延伸させ又は収縮させる）。図示された実施形態では、ベローズ１０４２は、移動に適応するように圧縮される又は引き伸ばされる。例えば、パンタグタフ、ラックとピニオン、ピストンとシリンダ、レール、等、のその他の機構が移動装置１０３６に対して有用であることを、当業者は、理解するはずである。その他の機構は、モータ、ステッパ・モータ、ソレノイド、気圧、及び／又は液体圧装置を含む。その他の実施形態では、下記に非常に詳細に説明されるように、動作は、回転的である、若しくは本技術において既知の他のタイプの動作を有する。複数の実施形態では、移動装置１０３６は、自動化されており、例えば、コンピュータ及び／又はマイクロプロセッサ（図示されず）を使用して制御される。複数の実施形態では、コンピュータ及び／又はマイクロプロセッサは、装置のその他の機能も制御する、例えば、パージ・システム、基板ローディング、基板アンローディング、及び／又は固体ＸｅＦ２のローディングである。
【００５６】
エッチャント保持ユニット１０３５は、アクセス・ポート１０３８を具備する。アクセス・ポート１０３８は、そこを通ってその中の空の内側領域１０３９に開く通路を具備する。図示された実施形態では、アクセス・ポート１０３８は、しかも、ドア１０５０を含み、ドアは、アクセス・ポートの内側領域１０３９へのアクセスを提供する。複数の実施形態では、ドア１０５０は、自動化されており、それによってＸｅＦ２の自動化されたローディングを可能にする。図示された実施形態では、固体ＸｅＦ２は、ドア１０５０を通してＸｅＦ２ユニット１０３５へロードされる。複数の実施形態では、空の内側領域１０３９は、パージ・システム、例えば、パージ・ガスのソース及び／又は真空ソース（図示されず）に、流体的に接続される。パージ・システムは、例えば、固体ＸｅＦ２がＸｅＦ２ユニット１０３５にロードされる時に、有用である。
【００５７】
しかも、アクセス・ポート１０３８の外皮断面図を通して図１０Ａに図示されたものは、固体ＸｅＦ２を支持するためのモジュール１０５２である。モジュール１０５２の拡大図が、図１０Ｂに与えられる。図示された実施形態では、モジュール１０５２は、固体ＸｅＦ２サンプル１０５４を支持するプラットフォーム１０５６を含む。プラットフォーム１０５６は、ロッド１０５８に固定され、ロッド１０５８は、順に移動装置１０３６のアームに固定される。したがって、移動装置１０３６は、その上で固体ＸｅＦ２サンプル１０５４が支持されるモジュール１０５２の長さ方向の位置を決める
図１０Ａでは、モジュール１０５２は、アクセス・ポート１０３８の内側領域１０３９内部で収縮した位置にある。モジュール１０５２は、チャンバ１０１０の中央キャビティ１０１４中には配置されていない。図示された構成では、アクセス・ポート１０３８は、チャンバ１０１０の中央キャビティ１０１４から切り離されており、その結果、固体ＸｅＦ２１０５４からの蒸気は、実質的にアクセス・ポート１０３８の内部に包含され、チャンバ１０１０の中央キャビティ１０１４には入らない。図示された収縮した位置では、固体ＸｅＦ２１０５４は、ドア１０５０を通ってモジュール１０５２上にロードされる。
【００５８】
図１０Ｂに図示されたモジュール１０５２の実施形態では、固体ＸｅＦ２１０５４は、プラットフォーム１０５６上に支持される。図示された実施形態では、フェースプレート１０６０が、プラットフォーム１０５６に固定される。フェースプレート１０６０は、チャンバの側壁１０１２中のマッチング開口部（図１０Ｃに部位１０６２として図示される）に嵌合する大きさにされかつ形状にされている。複数の実施形態では、収縮した位置において、モジュール１０５２は、チャンバのキャビティ１０１４から実質的に封止される。例えば、複数の実施形態では、フェースプレート１０６０及び／又はマッチング開口部１０６２は、ガスケット及び／又は封止材を具備し、モジュール１０５２が収縮した位置にあるときに、ＸｅＦ２及び／又はＦ２蒸気がチャンバ１０１０に入らないように実質的に維持することを補助する。複数の実施形態では、収縮した位置にあるモジュール１０５２は、チャンバのキャビティ１０１４から実質的に封止されていない。複数の実施形態では、モジュール１０５２は、１又は複数のロッキング機構を具備し、例えば、モジュールを収縮した位置及び／又は延伸した位置に維持させるために有用である。適切なロッキング機構は、本技術において公知であり、例えば、フェースプレート１０６０とチャンバの側壁１０１２との間のラッチである。複数の実施形態では、ロッキング機構は、自動化された制御の下にあり、例えば、移動装置１０３６とインターロックされる。
【００５９】
フェースプレート１０６０は、モジュール１０５２が収縮した位置にある場合に、アクセス・ポートの内側領域１０３９を中央キャビティ１０１４から物理的に分離する。図示された実施形態では、アクセス・ポートの内側領域１０３９は、比較的小さな体積を有し、そしてその結果、相対的に劣った物質移動特性を有する。例えフェースプレート１０６０がなくても、モジュール１０５２が収縮した位置にある場合に、ＸｅＦ２蒸気は、中央キャビティ１０１４の中へゆっくりと拡散する。図示された実施形態では、物質移動条件は、例えフェースプレート１０６０がなくても、モジュール１０５２が収縮した位置であるキャビティ１０１４内部で、ＸｅＦ２の分圧が３．８Ｔｏｒｒの平衡圧力に到達するために数分から数時間を要する。
【００６０】
図１０Ｂに図示された実施形態では、ＸｅＦ２モジュール１０５２のプラットフォーム１０５６は、側壁又は後壁を含まず、それによって固体ＸｅＦ２１０５４と基板１０１６との間のバリアの数を減少させる。その他の実施形態では、プラットフォーム１０５６は、固体ＸｅＦ２が置かれる１又はそれより多くの凹んだ領域及び／又はスプーン型の領域を具備する。複数の実施形態では、プラットフォーム１０５６は、１若しくはそれより多くの側壁又は後壁を具備する。複数の実施形態では、プラットフォーム１０５６は、格子及び／又は網目を具備し、それによって雰囲気に曝される固体エッチャント１０５４の表面積を増加させることによりプラットフォーム１０５６を経由する向上された物質移動を提供する。複数の実施形態では、プラットフォームは、固体ＸｅＦ２１０５４を支持する複数の高くなった領域、例えば、ひだ及び／又は高くされた格子を有する表面を具備する。複数の実施形態では、プラットフォーム１０５６は、ヒータを具備する。その他の実施形態では、プラットフォーム１０５６が異なる形態を有することを、当業者は理解するはずである。
【００６１】
図１０Ｃは、チャンバ１０１０の側壁１０１２を通した外皮断面図であり、延伸した位置にあるＸｅＦ２モジュール１０５２を図示する。延伸した位置では、ＸｅＦ２モジュールは、チャンバの中央キャビティ１０１４に延伸する。移動ステージ１０３６は、側壁１０１２中の開口部１０６２を通して及びチャンバの中央キャビティ１０１４の中へ固体ＸｅＦ２１０５４を支持するプラットフォーム１０５６を延伸させるために調節され、それによって、基板１０１６をＸｅＦ２蒸気に曝させる。
【００６２】
複数の実施形態では、延伸した位置では、モジュール１０５２は、基板１０１６に近接させられる。複数の実施形態では、モジュール１０５２と基板１０１６との間の距離は、約１ｃｍから約１０ｃｍより大きくはない。その他の実施形態では、距離は、０．５ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、又は９ｃｍより大きくない。例えば、エッチングされようとしている基板が約３００ｍｍ（８”）より大きくない複数の実施形態では、距離は、２ｃｍより大きくない。エッチされるべき基板が少なくとも３００ｍｍである複数の実施形態では、距離は、約５ｃｍより大きい。その他の実施形態では、モジュール１０５２と基板１０１６との間の距離は、その他の１つの値を有する。図示された実施形態では、フェースプレート１０６０は、モジュール１０５２と基板１０１６との間の位置に置かれる。その他の実施形態では、モジュール１０５２と基板１０１６の相対的な位置は、異なり、例えば、基板の上方又は下方にモジュール１０５２を有するか、又は、フェースプレート１０６０がモジュール１０５２と基板１０１６との間にないように一方の側にある。
【００６３】
図示された実施形態は、固体ＸｅＦ２とエッチされるべき基板との間の導管及び／又は配管を削除する、それによって図８に図示された装置８００に比べて改善された物質輸送を提供する。さらに、キャビティ１０１４内部への固体ＸｅＦ２の配置は、キャビティ１０１４の中でＸｅＦ２の蒸気圧が急速に平衡に達することを可能にする。
【００６４】
図１１Ａは、モジュール１１５２の１実施形態の側面図を図示し、そこでは、フェースプレート１１６０はヒンジ１１６４を使用してプラットフォーム１１５６にピボット回転できるように取り付けられている。モジュール１１５２が延伸した位置にある場合に、フェースプレート１１６０は、図１１Ａに実線で図示されたようにヒンジ１１６４の周りを下方向にピボット回転する。モジュール１１５２がｙ方向に収縮された場合には、フェースプレート１１６０は、側壁の開口部（図示されず）に嵌合する、それによってフェースプレート１１６０が図１１Ａに仮想として図示された位置にピボット回転する。
【００６５】
図１１Ｂは、モジュール１１５２’の１実施形態の上面図であり、モジュール１１５２’が延伸した位置（実線）から収縮した位置（仮想線）にピボット回転して移動する。図示された実施形態では、モジュール１１５２’は、ピボット回転軸１１６６’に取り付けられたプラットフォーム１１５６’を具備する。フェースプレート１１６０’は、プラットフォーム１１５６’の端に取り付けられる。固体ＸｅＦ２１１５４’は、プラットフォーム１１５６’上に支持される。延伸した位置では、ＸｅＦ２１１５４’は、エッチング室のキャビティ１１１４’内部に置かれる。モジュール１１５２’が収縮した位置にピボット回転される場合に、フェースプレート１１６０’は、チャンバの内側側壁１１１２’に向かって封止する、それによってＸｅＦ２１１５４’をキャビティ１１１４’から隔離する。
【００６６】
図１１Ｃは、ヒンジ１１６４”を使用してチャンバの内側側壁１１１２”にピボット回転できるように取り付けられたフェースプレート１１６０”の１実施形態の側面図を図示する。図示された実施形態では、モジュール１１５２”はフェースプレートを具備しない。モジュール１１５２”が収縮した位置にある場合に、スプリング１１６８”は、フェースプレート１１６０”を閉じた位置に維持する。モジュール１１５２”が延伸されると、プラットフォーム１１５６”は、フェースプレート１１６０”を動かして、開ける。それによってプラットフォーム１１５６” の延伸を可能にし、そしてＸｅＦ２１１５４”をキャビティ１１１４”中へ入れることを可能にする。その他の実施形態では、フェースプレート１１６０”は、その他の手段により閉じた位置に維持される、例えば、モジュール１１５２”を延伸させ収縮させる機構と一緒になって働く及び／又はインターロックする機構である。フェースプレートと側壁との間のその他の構成が可能であることを、当業者は、理解するはずである。例えば、フェースプレート及び側壁に直角な軸の周りをピボット回転させること、若しくはその中でフェースプレートがエッチング室の外側側壁に向かって封止することである。その他の実施形態では、フェースプレートは、ピボット回転することによるよりはむしろ横にスライドすることにより側壁中の開口部を塞ぎ、そして露出させる。複数の実施形態は、複数のフェースプレートを具備する。複数の実施形態では、モジュールは、エッチング室の上部又は底部に取り付けられる。複数の実施形態では、装置は、複数のモジュールを具備する。
【００６７】
図１１Ｄは、ターンテーブル１１７０’‘‘を具備する１実施形態を図示すし、ターンテーブル１１７０’‘‘は、複数のプラットフォーム１１５６’‘‘及びフェースプレート１１６０’‘‘を具備する。図示されたターンテーブル１１７０’‘‘は、４個のプラットフォーム１１５６’‘‘及びフェースプレート１１６０’‘‘を具備するが、より多くの又は少ないプラットフォーム及び／又はフェースプレートが可能であることを、当業者は理解するはずである。モジュール及びフェースプレートの数が等しい必要性がないことも、当業者は理解するはずである。ターンテーブルは、軸１０７２’‘‘の周りを回転可能である。使用において、所定の量の固体ＸｅＦ２が１又はそれより多くのプラットフォーム１１５６’‘‘上にロードされる。軸１０７２’‘‘の周りを所定の角度ターンテーブル１１７０’‘‘を回転させることは、エッチング室のキャビティ１１１４’‘‘の中へプラットフォーム１１５６’‘‘の１つを移動させる。図示された実施形態では、フェースプレート１１６０’‘‘は、側壁の開口部１１６２’‘‘を塞ぐ位置に回転する。図１１Ｄに図示された実施形態は、例えば、複数のエッチング・ステップを具備するプロセスにおいて有用である。上記に述べられた実施形態は具体例としてだけであり、任意の数の機構がエッチング室の中へ固体エッチャントを移動させるために有用であることを、当業者は理解するはずである。
【００６８】
図１２Ａは、エッチング室１２１０を具備する装置１２００を断面で図示し、そこでは、エッチング室１２１０は、基板支持台１２１８及び固体エッチャント保持領域１２３５を具備する。固体ＸｅＦ２１２５４は、固体エッチャント保持領域１２３５中に配置される。基板支持台１２１８と固体エッチャント保持領域１２３５との間に配置されたものは、変更可能な隔壁１２６０である。図示された実施形態では、隔壁１２６０は、１組のルーバを具備する。ルーバを閉じることは、固体エッチャント保持領域１２３５中のＸｅＦ２蒸気が基板支持台１２１８及びその上に支持された基板１２１６に到達することを実質的に妨げる。ルーバを開けることは、ＸｅＦ２蒸気が基板１２１６をエッチすることを可能にする。その他の機構が変更可能な隔壁１２６０に対して有用である、例えば、１若しくはそれより多くのシャッタ、ゲート弁、よろい戸及び／又は畳み込みのもの、及びその他である、ことを、当業者は理解するはずである。装置１２００の実施形態が上記に説明されたその他の特徴を含むことを、当業者は理解するはずである。
【００６９】
図１２Ｂは、装置１２００’の１実施形態を図示し、そこでは、固体エッチャント保持領域１２３５’、変更可能な隔壁１２６０’、及び固体ＸｅＦ２１２５４’が基板支持台１２１８’の下方に配置される。図示された実施形態では、変更可能な隔壁１２６０’は、１組のシャッタを具備する。
【００７０】
図１３は、図１０Ａ−図１０Ｃに図示された装置を参照して基板を処理するための方法の１実施形態を説明するフローチャートである。ここに開示されたその他の装置を含む、その他の装置も本方法を実行するために適していることを、当業者は理解するはずである。ステップ１３１０では、基板１０１６がチャンバ１０１０の中にロードされる。オプションとして、ＸｅＦ２を使用しない１又はそれより多くの処理ステップが、エッチング室１０１０中で基板１０１６に実行される。モジュール１０５２は、収縮した位置にあり、それによってＸｅＦ２１０５４をアクセス・ポートの内側領域１０３９の内部に封止し、そしてキャビティ１０１４中へのＸｅＦ２蒸気の侵入を防止する。個々の処理ステップは、製造している個々の装置、エッチング室１０１０の構成、及び個々のプロセス・フローに依存する。適切なプロセス・ステップの一例は、エッチング室１０１０の構成と矛盾のないいずれかの方法を使用して、層又は膜、例えば、犠牲層、マスク、及び／又は構造的な層、を堆積することを含む。適切な方法の例は、スピン−コーティング、スパッタリング、物理気相堆積、化学気相堆積、原子層堆積、分子線エピタキシ、及びその他を含む。その他の処理ステップの例は、ＸｅＦ２以外のエッチャントを使用するエッチング、クリーニング、及びその他を含む。
【００７１】
ステップ１３２０は、エッチング・ステップである。ステップ１３２０では、ＸｅＦ２モジュール１０５２は、移動装置１０３６を使用してエッチング室１０１０の中央キャビティ１０１４の中へ延伸されていて、それによって、基板１０１６を固体ＸｅＦ２１０５４からのＸｅＦ２蒸気に曝す。ＸｅＦ２蒸気は、基板１０１６上に形成された材料及び／又は構造、例えば、ＭＥＭＳ装置の製作中の犠牲層、をエッチする。モジュール１０５２は、その後、アクセス・ポート１０３８の中に収縮される。
【００７２】
複数の実施形態では、材料及び／又は構造は、光干渉変調器の製作において使用される犠牲層である。複数の実施形態では、ＸｅＦ２エッチは、上記に説明されそして図６Ａに図示されたように、副鏡／導電体１６をリリースするリリース・エッチを具備する。複数の実施形態では、ＸｅＦ２蒸気は、ＭＥＭＳ装置、例えば、光干渉変調器の製作に使用される他の１つの材料及び／又は構造をエッチする。
【００７３】
複数の実施形態は、エッチング・ステップにおいて所定の量の固体ＸｅＦ２１０５４を使用する。固体ＸｅＦ２の量は、例えば、エッチされるべき材料のタイプ及び量から決定される。例えば、複数の実施形態では、除去されようとしている犠牲層の体積は、既知である。固体ＸｅＦ２１０５４の量は、その後、犠牲層を十分にエッチするように選択される。その他の実施形態では、犠牲層の厚さは、未知である。複数の実施形態では、固体ＸｅＦ２１０５４の量は、前の経験に基づいて又は実験に基づいて選択される。その他の実施形態では、固体ＸｅＦ２１０５４の量は、全ての固体ＸｅＦ２が実質的に蒸発するように選択される、それによって約３．８Ｔｏｒｒの分圧のＸｅＦ２蒸気でチャンバを充満させる。これらの実施形態において使用される固体ＸｅＦ２の量が、キャビティの体積及び温度を含む各種の要因に依存することを、当業者は理解するはずである。
【００７４】
複数の実施形態では、リリース・エッチの進行がモニタされ、エッチングは、予め決められた終点で終了される。複数の実施形態では、モニタリングは、光学的に、例えば、光学的変調器の製作で実行される。モニタリングは、任意の適切な装置を使用して実行される。複数の実施形態では、モニタリングは、エッチング室１０１０の窓を通して実行される。その他の実施形態では、光学的センサが、エッチング室１０１０の内部に配置される。複数の実施形態では、基板の反射率がモニタされる。基板の反射率が、光学的変調器の製作においてリリース・エッチの進行とともに変化することを、当業者は理解するはずである。複数の実施形態では、モニタリングは、１若しくはそれより多くの波長で実行される。
【００７５】
複数の実施形態は、他のタイプの、例えば、エッチング室内の特定の化合物の濃度の、モニタリングを使用する。例えば、複数の実施形態では、１又はそれより多くのエッチング副生成物の濃度がモニタされる。上記に説明したように、複数の実施形態では、エッチング副生成物は、ＭｏＦ６及び／又はＳｉＦ４を含む。特定の副生成物は、特定の基板の組成、同様にエッチング装置１０００の製造に使用された材料を含む、複数の要因に依存することを、当業者は理解するはずである。複数の実施形態では、エッチング副生成物は、本技術において既知のいずれかの方法を使用して、例えば、赤外分光器、ＵＶ−可視光分光器、ラマン分光器、及びその他を使用して、分光学的にモニタされる。複数の好ましい実施形態では、エッチング副生成物は、質量分光分析器によりモニタされる。複数の好ましい実施形態では、エッチング副生成物は、グロマトグラフィ的に、例えば、ガス・クロマトグラフィ、液体クロマトグラフィ、及びその他、によりモニタされる。複数の実施形態では、エッチング副生成物のモニタリングに関して上記に説明されたように、ＸｅＦ２蒸気の消失が、モニタされる。
【００７６】
複数の実施形態では、固体ＸｅＦ２１０５４が、例えば、重量、体積、及び／又は外観、をモニタされる。
【００７７】
ＸｅＦ２が比較的高価であるため、複数の実施形態では、固体ＸｅＦ２１０５４の量は、実質的に全ての固体ＸｅＦ２１０５４がエッチング・ステップ１３２０において使い尽くされるように、エッチング室にロードされる。その上、エッチング・ステップ１３２０の終了後に残っている未使用の固体ＸｅＦ２１０５４は、エッチング・プロセスの副生成物、例えば、ＭｏＦ６及び／又はＳｉＦ４、同様に通常の使用においてエッチング室１０１０に入ってくる汚染物、例えば、有機汚染物、で汚染される可能性がある。したがって、複数の実施形態では、ステップ１３２０の後で残っている固体ＸｅＦ２は、再使用されない。
【００７８】
複数の実施形態では、例えば、エッチされるべき材料の量が比較的少ない場合に、エッチされるべき材料は、１回の暴露でエッチされる。ＸｅＦ２モジュール１０５２は、チャンバ１０１０の中へ延伸されて、そしてＸｅＦ２蒸気が基板１０１６からエッチされるべき材料、例えば、１又はそれより多くの犠牲層、をエッチするまで、そこに留まる。上記に説明されたように、複数の実施形態では、固体ＸｅＦ２１０５４の量は、１回のステップでエッチを実行されるように、そしてエッチング・ステップ１３２０において実質的に使い尽くされるように予め決められる。したがって、固体ＸｅＦ２の追加部分は、これらの実施形態では基板の各バッチのエッチングにおいてＸｅＦ２モジュール１０５２に追加されない。
【００７９】
その他の実施形態では、例えば、エッチされるべき材料の量が比較的多い場合に、方法１３００は、複数のエッチング・ステップ１３２０を具備し、その各々は、チャンバの中央キャビティ１０１４の中へのＸｅＦ２モジュール１０５２の延伸、及びアクセス・ポート１０３８の中へのＸｅＦ２モジュール１０５２の収縮を具備する。複数の実施形態では、固体ＸｅＦ２１０５４は、複数のエッチング・ステップ１３２０の間にモジュール１０５２上に補充されない。
【００８０】
その他の実施形態では、オプションのステップ１３３０では、固体ＸｅＦ２１０５４が複数のエッチング・ステップ１３２０の間にモジュール１０５２上に補充される。複数の実施形態では、モジュール１０５２は、アクセス・ポート１０３８の中に収縮され、そこでは、追加の固体ＸｅＦ２１０５４が、例えば、ドア１０５０を使用してプラットフォーム１０５６に追加される。モジュール１０５２は、その後、チャンバの中央キャビティ１０１４の中に再び延伸され、そこにおいて追加のエッチングが生じる。エッチング及び補充は、所望の量のエッチングが達成されるまで必要に応じて繰り返される。上記に説明されたように、複数の実施形態では、固体ＸｅＦ２の合計量は、ＸｅＦ２の無駄を削減するために予め決められる。
【００８１】
複数の実施形態では、エッチング・ステップ１３２０は、基板１０１６から１層をエッチする。その他の実施形態では、エッチング・ステップ１３２０は、基板１０１６から複数の層をエッチする。例えば、図６Ｃに図示された装置の製作の複数の実施形態は、鏡１４と１６との間に第１の犠牲層を、そして鏡１４の上方に第２の犠牲層を使用する。複数の実施形態では、１層又は複数の層は、実質的に１つの材料からなる。その他の実施形態では、１層又は複数の層は、複数の材料からなる。複数の層をエッチングする実施形態において、複数の実施形態では、複数の層は、実質的に同じ組成を有する。その他の実施形態では、複数の層の少なくとも１層は、異なる組成を有する。
【００８２】
複数の実施形態では、ステップ１３２０で使用される固体ＸｅＦ２の量は、エッチングの程度を制御する。エッチング可能な材料の量がＸｅＦ２の量を超える場合に、エッチングは、ＸｅＦ２が実質的に涸渇するまで進行する。複数の実施形態では、この方法は、エッチング可能な材料の所定の厚さをエッチする。
【００８３】
ステップ１３４０では、チャンバ１０１０がパージされる。複数の実施形態では、パージは、パージ・システム１０２０を使用してエッチング室の中央キャビティ１０１４からエッチング・ステップ１３２０の副生成物を除去する。個々のエッチング副生成物は、ステップ１３２０でエッチされた個々の材料に依存する。複数の実施形態では、エッチング副生成物は、ＭｏＦ６及び／又はＳｉＦ４である。図１０Ａに図示されたエッチング室１０１０を参照して、複数の実施形態は、キャビティ１０１４をパージするために真空引き／バックフィル方法を使用する。排気弁１０３４が開かれ、それによってチャンバのキャビティ１０１４を真空ソースに流体的に接続する。所定の点、例えば、時間又は圧力、の後で、排気弁１０３４が閉じられ、注入弁１０３０が開かれる、それによって、キャビティ１０１４をパージ・ガスで満たす。複数の実施形態では、真空引き／バックフィル手順は、１若しくはそれより多くの回数繰り返される。その他の実施形態では、弁１０３０及び１０４０を開くことは、パージ・ガス１０２６のソースからパージ注入口１０２２を通してエッチング室１０１０の中へパージ・ガスを流れさせ、それから真空ソース１０３２へパージ排気口１０２４を通してエッチング室１０１０の外へパージ・ガスを流れさせる。複数の実施形態は、真空ソースを具備せず、パージ・ガスは、実質的に大気圧でパージ排気口１０２４を通して装置１０００から排気される。適切なパージ・ガスは、本技術において公知であり、個々の（複数の）エッチング副生成物、エッチング・ステップの前の及び／又は引き続くプロセス・ステップ、個々のプロセス・フロー、ガスの価格、及びその他、を含む複数の要因に基づいて選択される。パージ・ガスの個々の例は、上記に説明されている。複数の実施形態では、チャンバ１０１０は、ＸｅＦ２モジュール１０５２中の全ての固体ＸｅＦ２１０５４が実質的に消費された後でパージされる。
【００８４】
複数の実施形態は、１回のパージ・ステップ１３４０を具備する。その他の実施形態は、複数のパージ・ステップを使用する。複数の実施形態では、複数のパージ・ステップ１３４０は、基板のエッチングが終わった後で実行される。上記に説明されたように、複数の実施形態は、複数のエッチング・ステップ１３２０を具備する。これらの実施形態のあるものは、２つのエッチング・ステップの間に少なくとも１回のパージ・ステップ１３４０を具備する。複数の実施形態は、各エッチング・ステップの間にパージ・ステップ１３４０を具備する。複数の実施形態では、パージ１３４０は、ステップ１３３０と実質的に同時に実行され、そこでは固体ＸｅＦ２がモジュール１０５２に補充される。
【００８５】
説明の目的で、図１２Ａの装置に関する方法１３００の記述は、以下の通りである。方法が実質的に上記に説明されたものと同様であるため、下記の説明は、相違点に焦点をあてる。オプションのステップ１３１０では、変更可能な隔壁１２６０が、閉じられ、そして基板１２１６は、他の１つのプロセス・ステップを受けさせられる。ステップ１３２０では、変更可能な隔壁１２６０が開かれ、基板１２１６は、固体エッチャント保持領域１２３５で固体ＸｅＦ２により生成されたＸｅＦ２蒸気に曝される。オプションのステップ１３３０では、固体エッチャント保持領域１２３５は、固体ＸｅＦ２で補充される。ステップ１３４０では、チャンバ１２１０がパージされる。
【００８６】
例１
図７Ｄに図示されたステージにおける変調器のアレイは、直径２００ｍｍガラス基板上に、米国特許公開出願第２００４／００５１９２９号に説明された方法にしたがって製作される。犠牲層はモリブデンである。基板は、内側の寸法が２２０ｍｍ×４００ｍｍ×７０ｍｍのステンレス鋼エッチング室中の溶融石英基板支持台の上にロードされる。エッチング室の底面は、溶融石英窓を装備している。エッチング室は、しかも、図１０Ａ−図１０Ｃに図示されたように質量分光（ＭＳ）検出器及びエッチャント・ユニットへのポートも装備している。
【００８７】
エッチング室は、１０−２Ｔｏｒｒに真空にし、そして大気圧の窒素ガスでバックフィルすることにより３回パージされる。ＸｅＦ２（８．５ｇ、５０ミリモル）がエッチャント・ユニット上にロードされ、ユニットが窒素でパージされる。モジュールは、その後、エッチング室の中へ延伸される。エッチングの進行は、窓を通して光学的にモニタされ、同様にＭＳを使用してモニタされる。エッチングは、基板の色が灰色から一様な白に変化し、ＭＳにより検出されるレベルのＭｏＦ６の濃度がなくなる時に、終了する。
【００８８】
上記に説明された装置及び製作プロセスにおける変更が、例えば、構成要素及び／又はステップを追加すること及び／又は削除すること、及び／又はそれらの順番を変更することが可能であることを、当業者は理解するはずである。さらに、ここに説明された方法、構造、及びシステムは、その他のタイプのＭＥＭＳ装置、例えば、その他のタイプの光学的変調器、を含むその他の電子装置を製作することに対して有用である。
【００８９】
その上、上記の詳細な説明が、種々の実施形態に適用されたものとして本発明の新規な特徴を示し、説明し、そして指摘してきているが、説明された装置又はプロセスの形式及び詳細の種々の省略、置き換え、及び変更が、本発明の精神から逸脱することなく当業者により行い得ることが、理解される。理解されるように、本発明は、複数の特徴がその他のものから別々に使用される又は実行されることができるので、ここに説明された特徴及び利点の全部を提供しない枠組みの範囲内で具体化されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、光干渉変調器表示装置の１実施形態の一部分を図示する等測図であり、そこでは、第１の光干渉変調器の可動鏡は、固定鏡から所定の距離で反射、すなわち“オン”の位置であり、第２の光干渉変調器の可動反射鏡は、非反射、すなわち“オフ”の位置である。
【図２】図２は、３×３光干渉変調器ディスプレイを組み込んでいる電子装置の１実施形態を説明するシステム・ブロック図である。
【図３】図３は、図１の光干渉変調器の１つの具体例としての実施形態に関する可動鏡位置対印加電圧の図である。
【図４】図４は、光干渉変調器ディスプレイを駆動するために使用されることができる行及び列電圧のセットの説明図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図２の３×３光干渉変調器表示装置に表示データのフレームを書き込むために使用されることができる行及び列信号に関する１つの具体例としてのタイミング図を図示する。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図２の３×３光干渉変調器表示装置に表示データのフレームを書き込むために使用されることができる行及び列信号に関する１つの具体例としてのタイミング図を図示する。
【図６Ａ】図６Ａは、図１の装置の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、光干渉変調器の１つの代わりの実施形態の断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、光干渉変調器の１つの代わりの実施形態の断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、光干渉変調器の１実施形態の製造工程中のある中間構造を断面で図示する。
【図７Ｂ】図７Ｂは、光干渉変調器の１実施形態の製造工程中のある中間構造を断面で図示する。
【図７Ｃ】図７Ｃは、光干渉変調器の１実施形態の製造工程中のある中間構造を断面で図示する。
【図７Ｄ】図７Ｄは、光干渉変調器の１実施形態の製造工程中のある中間構造を断面で図示する。
【図７Ｅ】図７Ｅは、光干渉変調器の１実施形態の製造工程中のある中間構造を断面で図示する。
【図８】図８は、ＭＥＭＳ装置の製造におけるリリース・エッチを実行するために有用な装置の１実施形態を図示する。
【図９】図９は、図８の装置を使用するリリース・エッチングを実行するための方法の１実施形態を説明するフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ＭＥＭＳ装置の製造におけるリリース・エッチを実行するために適した装置の１実施形態の透視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに図示された装置のモジュールの詳細図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａに図示された装置のモジュールの詳細図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、エッチング室の他の１実施形態の上面図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、エッチング室の他の１実施形態の断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、エッチャント・モジュールに関する代わりの実施形態を図示する。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、エッチャント・モジュールに関する代わりの実施形態を図示する。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、エッチャント・モジュールに関する代わりの実施形態を図示する。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、エッチャント・モジュールに関する代わりの実施形態を図示する。
【図１２Ａ】図１２Ａは、エッチング室に関する代わりの実施形態を図示する。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、エッチング室に関する代わりの実施形態を図示する。
【図１３】図１３は、図１０Ａ又は図１２Ａに図示された装置を使用するリリース・エッチを実行するための方法の１実施形態を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１２…光干渉変調器，１４…可動反射層（可動鏡），１６…固定反射層（固定鏡），１８…支柱，１９…キャビティ，２０…透明基板，７００…光干渉変調器，７１０…犠牲層，７１４…固定鏡，７１６…第２の鏡/上部電極アセンブリ，７１８…支柱，７２０…基板，７２２…キャビティ，７４０…支持層，７５０…下側部分，７６０…上側部分，７６５…支持層，１０１０…エッチング室，１０１４…中央キャビティ，１０１６…基板，１０１８…基板支持台，１０２０…パージ・システム，１０３５…ＸｅＦ２ユニット，１０３６…移動装置，１０５２…ＸｅＦ２モジュール，１０５４…固体ＸｅＦ２，１０５６…プラットフォーム，１０６０…フェースプレート。
【図１】
2006100795.tif 000003
【図２】
2006100795.tif 000004
【図３】
2006100795.tif 000005
【図４】
2006100795.tif 000006
【図５Ａ】
2006100795.tif 000007
【図５Ｂ】
2006100795.tif 000008
【図６Ａ】
2006100795.tif 000009
【図６Ｂ】
2006100795.tif 000010
【図６Ｃ】
2006100795.tif 000011
【図７Ａ】
2006100795.tif 000012
【図７Ｂ】
2006100795.tif 000013
【図７Ｃ】
2006100795.tif 000014
【図７Ｄ】
2006100795.tif 000015
【図７Ｅ】
2006100795.tif 000016
【図８】
2006100795.tif 000017
【図９】
2006100795.tif 000018
【図１０Ａ】
2006100795.tif 000019
【図１０Ｂ】
2006100795.tif 000020
【図１０Ｃ】
2006100795.tif 000021
【図１０Ｄ】
2006100795.tif 000022
【図１０Ｅ】
2006100795.tif 000023
【図１１Ａ】
2006100795.tif 000024
【図１１Ｂ】
2006100795.tif 000025
【図１１Ｃ】
2006100795.tif 000026
【図１１Ｄ】
2006100795.tif 000027
【図１２Ａ】
2006100795.tif 000028
【図１２Ｂ】
2006100795.tif 000029
【図１３】
2006100795.tif 000030
【外国語明細書】
2006100795000001.pdf