(57)【要約】【課題】薄膜トランジスター製造技術を使用して反射表示デバイスを作る方法を提供する。【解決手段】（光干渉変調器などの）ＭＥＭＳデバイスは薄膜トランジスター（ＴＦＴ）製造技術を使用して製造されうる。ある実施形態では、ＭＥＭＳ製造プロセスは、ＴＦＴ生産ラインを識別することと、ＴＦＴ生産ラインでＭＥＭＳデバイスの製造の準備をすることとを含んでいる。別の実施形態では、光干渉変調器は、あらかじめＴＦＴ生産のために構成された生産ラインで少なくとも部分的に製造される。【選択図】
2008514998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の製造プラントにおける薄膜トランジスター生産ラインを識別することと、
第一の製造プラントが薄膜トランジスター生産ラインで部分的製造済み光干渉変調器を製造するように準備することとを有している、ＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項２】
部分的製造済み光干渉変調器が第二の製造プラントに移動されるように準備することをさらに有している、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項３】
第二の製造プラントが部分的製造済み光干渉変調器に少なくとも一つの製造ステップを行なうように準備することをさらに有している、請求項２のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項４】
少なくとも一つの製造ステップが解放ステップを有している、請求項３のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項５】
部分的製造済み光干渉変調器が未解放の光干渉変調器である、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項６】
薄膜トランジスター生産ラインが、平面パネルディスプレーのために構成された薄膜トランジスターを生産するように構成されている、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項７】
薄膜トランジスター生産ラインが、ガラス基板上に金属層を堆積するように構成されている、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項８】
金属層がクロムまたはモリブデンからなる、請求項７のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項９】
薄膜トランジスター生産ラインが、金属層上に絶縁層を堆積するように構成されている、請求項７のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１０】
絶縁層がシリコン窒化物からなる、請求項９のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１１】
薄膜トランジスター生産ラインが、絶縁層上にシリコン層を堆積するように構成されている、請求項９のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１２】
シリコン層が非晶質シリコンからなる、請求項１１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１３】
薄膜トランジスター生産ラインが、シリコン層上に第二の金属層を堆積するように構成されている、請求項１１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１４】
第二の金属層がアルミニウムからなる、請求項１３のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１５】
第二の金属層がアルミニウム合金からなる、請求項１４のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１６】
請求項１のＭＥＭＳ製造プロセスによって作られた部分的製造済み光干渉変調器。
【請求項１７】
薄膜トランジスターを生産ラインで少なくとも部分的に製造することと、
生産ラインを再構成して再構成生産ラインを形成することと、
再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することとを有している、光干渉変調器を作る方法。
【請求項１８】
再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することが、未解放の光干渉変調器を製造することを有している、請求項１７の方法。
【請求項１９】
再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することが、解放ステップを有している、請求項１７の方法。
【請求項２０】
未解放の光干渉変調器を輸送することをさらに有している、請求項１８の方法。
【請求項２１】
生産ラインが、
非半導体基板上に第一の金属層を堆積することと、
金属層上に絶縁層を堆積することと、
絶縁層上に半導体層を堆積することと、
半導体層上に第二の金属層を堆積することとを有している、請求項１７の方法。
【請求項２２】
再構成生産ラインが、
非半導体基板上に第一の金属層を堆積することと、
金属層上に絶縁層を堆積することと、
絶縁層上に半導体層を堆積することと、
半導体層上に第二の金属層を堆積することとをさらに有している、請求項２１の方法。
【請求項２３】
生産ラインを再構成することが、パターニングステップを変更することを有している、請求項２２の方法。
【請求項２４】
生産ラインを再構成することが、層の厚さを変更することを有している、請求項２２の方法。
【請求項２５】
請求項１７の方法によって作られた部分的製造済み光干渉変調器。
【請求項２６】
部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインに受け取ることを有し、部分的製造済み光干渉変調器は、非光干渉デバイスを少なくとも部分的に製造するように構成された第一の生産ラインで作られ、さらに、
部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインにおいて少なくとも一つの製造ステップに従わせることを有している、光干渉変調器を作る方法。
【請求項２７】
部分的製造済み光干渉変調器が未解放の光干渉変調器である、請求項２６の方法。
【請求項２８】
少なくとも一つの製造ステップが解放ステップを有している、請求項２７の方法。
【請求項２９】
非干渉計測デバイスが薄膜トランジスターである、請求項２６の方法。
【請求項３０】
請求項２６の方法によって作られた光干渉変調器。
【請求項３１】
部分的製造済み光干渉変調器を再構成ｐｒｏｄｕｃｔｉｏ［ｉｏｔａ］ｉラインで製造することを有しており、再構成生産ラインは、薄膜トランジスターを少なくとも部分的に製造するようにあらかじめ構成されている、光干渉変調器を作るための方法。
【請求項３２】
部分的製造済み光干渉変調器を輸送することをさらに有している、請求項３１の方法。
【請求項３３】
部分的製造済み光干渉変調器が未解放の光干渉変調器である、請求項３２の方法。
【請求項３４】
請求項３３の方法によって作られた未解放の光干渉変調器。
【請求項３５】
ガラス基板上のインジウムスズ酸化物に実質的に限らない第一の電極と、
第一の電極上のシリコンからなる絶縁層と、
絶縁層上の非晶質シリコン層と、
非晶質シリコン層上の第二の電極とを備えている、光干渉変調器。
【請求項３６】
第一の電極がクロムからなる、請求項３５の未解放の光干渉変調器。
【請求項３７】
絶縁層がシリコン窒化物からなる、請求項３５の未解放の光干渉変調器。
【請求項３８】
第二の電極がアルミニウムからなる、請求項３５の未解放の光干渉変調器。
【請求項３９】
第二の電極がアルミニウム合金からなる、請求項３８の未解放の光干渉変調器。
【請求項４０】
ガラス基板上にインジウムスズ酸化物に実質的に限らない第一の電極を堆積することと、
第一の電極上に絶縁層を堆積することと、
絶縁層上に犠牲層を堆積することと、
犠牲層上に第二の電極を堆積することとを有し、
第一の電極は行にパターニングされ、第二の電極は行に重なる列にパターニングされ、行と列は少なくとも約５０％の重なり領域を有している、複数の部分的製造済み光干渉変調器を製造する方法。
【請求項４１】
請求項４０の方法によって作られた光干渉変調器のアレイ。
【請求項４２】
請求項４１で請求されるような光干渉変調器のアレイと、
アレイと電気的通信状態にある、画像データを処理するように構成されたプロセッサーと、
プロセッサーと電気的通信状態にあるメモリーデバイスとを備えている、ディスプレイデバイス。
【請求項４３】
少なくとも一つの信号をアレイに送るように構成されたドライバー回路をさらに備えている、請求項４２のディスプレイデバイス。
【請求項４４】
画像データの少なくとも一部をドライバー回路に送るように構成されたコントローラーをさらに備えている、請求項４３のディスプレイデバイス。
【請求項４５】
画像データをプロセッサーに送るように構成された像源モジュールをさらに備えている、請求項４２のディスプレイデバイス。
【請求項４６】
像源モジュールが、レシーバーとトランシーバーとトランスミッターの少なくとも一つを備えている、請求項４５のディスプレイデバイス。
【請求項４７】
入力データを受け取り、入力データをプロセッサーに伝えるように構成された入力デバイスをさらに備えている、請求項４２のディスプレイデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光干渉変調器としての使用のための微小電気機械システムに関する。特に、本発明は、光干渉変調器の微小電気機械動作を改善するためのシステムと方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）はマイクロメカニカル素子とアクチュエーターと電子機器とを含んでいる。マイクロメカニカル素子は、基板および／または堆積物質層の一部をエッチング除去するか層を追加して電気デバイスや電気機械デバイスを形成する堆積およびまたはエッチング、ほかのマイクロマシーニングプロセスを用いて作製しうる。ＭＥＭＳデバイスの一つのタイプは光干渉変調器と呼ばれる。ここに使用する光干渉変調器や干渉計測光変調器との用語は、光干渉の法則を使用して光を選択的に吸収および／または反射するデバイスを指す。ある実施形態では、光干渉変調器は一対の伝導プレートを備えていてもよく、その一方または両方は、全体または一部が透明および／または反射的であってもよく、適当な電気信号の印加に対して相対運動可能であってもよい。特定の実施形態では、一方のプレートが基板上に堆積された静止層を備えていてもよく、他方のプレートが空隙によって静止層から離れた金属膜を備えていてもよい。ここに詳細に説明するように、一方のプレートの他方に対する位置は、光干渉変調器への入射光の光干渉を変化させることができる。そのようなデバイスは広範囲の用途を有しており、既存製品を改善してまだ開発されていない新製品を作り出すのにそれらの特徴を利用できるようにこれらのタイプのデバイスの特性を利用および／または修正する技術分野にとって有益であろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明のシステムと方法とデバイスのおのおのにはいくつかの観点があり、それらのただ一つが単独でその所望の特質を担うものではない。本発明の要旨を限定するものではなく、その顕著な特徴をいま簡単に説明する。この議論を考慮した後、また特に「発明を実施するための最良の形態」と題した部分を読んだ後、本発明のどのような特徴がほかのディスプレイデバイスに対する利点を提供するか理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ある実施形態は、第一の製造プラントにおける薄膜トランジスター生産ラインを識別することと、第一の製造プラントが薄膜トランジスター生産ラインで部分的製造済み光干渉変調器を製造するように準備することとを含んでいるＭＥＭＳ製造プロセスを提供する。別の実施形態は、そのようなＭＥＭＳ製造プロセスによって作られた部分的製造済み光干渉変調器を提供する。
【０００５】
別の実施形態は、薄膜トランジスターを生産ラインで少なくとも部分的に製造することと、
生産ラインを再構成して再構成生産ラインを形成するためにすることと、
再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することとを有している、光干渉変調器を作る方法を提供する。別の実施形態は、そのような方法によって作られた部分的製造済み光干渉変調器を提供する。
【０００６】
別の実施形態は、部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインに受け取ることを有し、部分的製造済み光干渉変調器は、非光干渉デバイスを少なくとも部分的に製造するように構成された第一の生産ラインで作られ、さらに、部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインにおいて少なくとも一つの製造ステップに従わせることを有している、光干渉変調器を作る方法を提供する。別の実施形態は、そのような方法によって作られた光干渉変調器を提供する。
【０００７】
別の実施形態は、部分的製造済み光干渉変調器を再構成生産ラインで製造することを有しており、再構成生産ラインは、薄膜トランジスターを少なくとも部分的に製造するようにあらかじめ構成されている、光干渉変調器を作るための方法を提供する。ある実施形態では、その方法によって製造された部分的製造済み光干渉変調器が未解放の光干渉変調器である。別の実施形態は、そのような方法によって作られた未解放の光干渉変調器を提供する。
【０００８】
別の実施形態は、ガラス基板上の第一の電極と、第一の電極上の絶縁層と、絶縁層上の非晶質シリコン層と、非晶質シリコン層上の第二の電極とを備えている光干渉変調器を提供する。この実施形態では、第一の電極はインジウムスズ酸化物に実質的に限らず、絶縁層はシリコンからなる。
【０００９】
別の実施形態は、ガラス基板上にインジウムスズ酸化物に実質的に限らない第一の電極を堆積することを有し、第一の電極上に絶縁層を堆積することを有する、複数の部分的製造済み光干渉変調器を製造する方法を提供する。この実施形態の方法は、絶縁層上に犠牲層を堆積することと、犠牲層上に第二の電極を堆積することとをさらに含む。この実施形態では、第一の電極は行にパターニングされ、第二の電極は行に重なる列にパターニングされ、行と列は少なくとも約５０％の重なり領域を有している。別の実施形態は、そのような方法によって作られた光干渉変調器のアレイを提供する。別の実施形態は、そのような光干渉変調器のアレイを有するディスプレイデバイスを提供する。この実施形態のディスプレイデバイスは、アレイと電気的通信状態にある、画像データを処理するように構成されたプロセッサーと、プロセッサーと電気的通信状態にあるメモリーデバイスとを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
続く詳細な説明は、本発明のある特定の実施形態に向けられている。しかしながら、本発明は多くの異なる手法で具体化することができる。この説明では、同様の部材は同様の符号で示す参照符号を図面に付す。続く説明から明らかように、実施形態は、動画（たとえばビデオ）か静止画（たとえばスチル画像）かを問わず、さらに文字か絵かを問わず、画像を表示するように構成されたあらゆるデバイスにおいて実施しうる。特に、実施形態は、これに限定されないが、移動電話や無線デバイス、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ハンドヘルドまたは携帯型コンピューター、ＧＰＳレシーバー／ナビゲーター、カメラ、ＭＰ３プレーヤー、カムコーダー、ゲーム機、腕時計、時計、計算機、テレビジョンモニター、フラットパネルディスプレイ、コンピューターモニター、自動ディスプレイ（たとえば走行記録計ディスプレイその他）、コックピットのコントロールやディスプレイ、カメラ視のディスプレイ（たとえば乗り物の背面カメラのディスプレイ）、電子写真、電子の広告板や標識、プロジェクター、建築物、パッケージング、美的構造物（たとえば一つの宝石の画像）など、さまざまな電子デバイスにおいて実施しうるか関連しうることが予想される。ここに説明したものと同様の構造体のＭＥＭＳデバイスは電子スイッチデバイスなどの非ディスプレイ用途において使用することもできる。
【００１１】
実施形態は、薄膜トランジスター製造技術を使用して光干渉変調器を作る方法を提供する。
【００１２】
干渉計測ＭＥＭＳディスプレイ素子を備えている一つの光干渉変調器ディスプレイ実施形態を図１に示す。これらのデバイスでは、画素は明暗状態のいずれかにある。明（「オン」または、「開放」）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光の大部分をユーザーへ反射する。暗（「オフ」または「閉鎖」）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光をユーザーへほとんど反射しない。実施形態によっては、「オン」状態と「オフ」状態の光反射特性は逆であってもよい。ＭＥＭＳ画素は、白黒に加えてカラー表示を考慮し、特定の色で主に反射するように構成することが可能である。
【００１３】
図１は、視覚ディスプレイの一連の画素中の二つの隣接画素を描いた等角投影図であり、各画素はＭＥＭＳ光干渉変調器を備えている。いくつかの実施形態では、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／列アレイを備えている。各光干渉変調器は、互いに可変かつ制御可能な距離に位置する一対の反射層を含んでおり、少なくとも一つの可変次元をもつ共振光学キャビティを形成している。一実施形態では、一方の反射層が二つの位置の間で移動されうる。第一の位置（ここでは弛緩位置と呼ぶ）では、可動反射層は、固定部分反射層から比較的大きな距離に位置している。第二の位置（ここでは作動位置と呼ぶ）では、可動反射層は、固定部分反射層に隣接し密接して位置している。二つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に応じて強め合ってまたは弱め合って干渉し、各画素について全体反射状態または非反射状態のいずれかを作り出す。
【００１４】
図１の画素アレイの図示部分は二つの隣接する光干渉変調器１２ａと１２ｂを含んでいる。左側の光干渉変調器１２ａでは、可動反射層１４ａは光学スタック１６ａからの所定距離の弛緩位置に図示されており、光学スタック１６ａは部分的反射層を含んでいる。右側の光干渉変調器１２ｂでは、可動反射層１４ｂは光学スタック１６ｂに隣接する作動位置に図示されている。光学スタック１６ａと１６ｂ（光学スタック１６と総称する）は、ここに参照するように、典型的にはいくつかの融合層からなり、それらは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの電極層、クロムなどの部分的反射層、透明誘電体を含みうる。したがって、光学スタック１６は、電気的に伝導性で、部分的に透明で、部分的に反射的であり、たとえば透明基板２０上に上記の層の一つ以上を堆積することにより作られうる。いくつかの実施形態では、層は平行ストリップにパターニングされ、後述するようにディスプレイデバイス中の行電極を形成しうる。可動反射層１４ａ，１４ｂは、ポスト１８の上面およびポスト１８間に堆積された介在犠牲物質の上に堆積された（行電極１６ａ，１６ｂに直交する）一つまたは複数の堆積金属層の一連の平行ストリップとして形成してもよい。犠牲物質をエッチング除去すると、可動反射層１４ａ，１４ｂが光学スタック１６ａ，１６ｂから規定間隙１９だけ離れる。アルミニウムなどの高伝導反射物質を反射層１４に使用してもよく、これらのストリップがディスプレイデバイスの列電極を形成してもよい。
【００１５】
印加電圧がないとき、図１の画素１２ａに示すように、可動反射層１４ａと光学スタック１６ａの間にキャビティ１９が残り、可動反射層１４ａは機械的弛緩状態にある。しかしながら、選択した行と列に電位差を印加すると、対応する画素の行電極と列電極の交差により形成されたコンデンサーがチャージされ、静電力が電極同士を引き寄せる。電圧が十分に高ければ、可動反射層１４が変形し、光学スタック１６に押し付けられる。図１の右側の画素１２ｂに示されるように、光学スタック１６内の（この図には示していない）誘電体層が短絡するのを防ぐとともに層１４と層１６の間の分離距離を制御しうる。その振る舞いは印加電位差の極性にかかわらず同じである。このように、反射対非反射画素状態を制御することができる行／列作動は、従来のＬＣＤやほかのディスプレイ技術で使用される行／列作動に多くの点で類似している。
【００１６】
図２〜５は、表示用途の光干渉変調器のアレイを使用するための一つの代表的なプロセスとシステムを示している。
【００１７】
図２は、本発明の観点を組み込んでよい電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。この代表的な実施形態では、電子デバイスは、ＡＲＭやＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＩ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＩＩ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＶ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標） Ｐｒｏ、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ ＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）などの任意の汎用シングルまたはマルチチップマイクロプロセッサー、またはデジタルシグナルプロセッサーやマイクロコントローラー、プログラマブルゲートアレイなどの任意の専用マイクロプロセッサーであってもよいプロセッサー２１を含んでいる。この分野で一般に行なわれているように、プロセッサー２１は一つ以上のソフトウェアモジュールを実行するように構成されうる。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサーは、ウェブブラウザや電話アプリケーション、電子メールプログラム、ほかのソフトウェアアプリケーションを含め、一つ以上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てもよい。
【００１８】
一実施形態では、プロセッサー２１もアレイドライバー２２と通信するように構成されている。一実施形態では、アレイドライバー２２は、パネルすなわちディスプレイアレイ（ディスプレイ）３０に信号を供給する行ドライバー回路２４と列ドライバー回路２６を含んでいる。図１に示したアレイの断面は図２の１−１線によって示されている。ＭＥＭＳ光干渉変調器については、行／列作動プロトコルは、図３に示したデバイスのヒステリシス特性を利用してよい。可動層を弛緩状態から作動状態まで変形させるにはたとえば１０ボルトの電位差を必要としてよい。しかしながら、電圧がその値から低下するとき、電圧が１０ボルト未満に降下する際、可動層はその状態を維持する。図３の代表的な実施形態では、電圧が２ボルト未満の降下するまで可動層は完全に弛緩しない。したがって、デバイスが弛緩または作動状態で安定している印加電圧の窓が存在する電圧の範囲（図３に示した例では約３〜７Ｖ）がある。ここでは、これを「ヒステリシス窓」または「安定窓」と呼ぶ。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイは、行ストロービングのあいだ、ストローブされた行中の作動されるべき画素が約１０ボルトの電圧差にさらされ、弛緩されるべき画素が０ボルト近くの電圧差にさらされるように、行／列作動プロトコルを設計することが可能である。ストローブの後、画素は、行ストローブによっておかれた状態のままであるように、約５ボルトの定常状態電圧差にさらされる。書き込み後、各画素は、この例の３−７ボルトの「安定窓」内の電位差にある。この特徴は、図１に示した画素設計を同じ印加電圧状態の下で作動または弛緩の事前状態のいずれかに安定にする。光干渉変調器の各画素は、作動状態であれ弛緩状態であれ、実質的に固定反射層と可動反射層によって形成されるコンデンサーであるので、この安定状態は、ほとんど消費電力を伴わないヒステリシス窓内の電圧で保持することができる。印加電位が固定されていれば、実質的に電流は画素に流れ込まない。
【００１９】
代表的アプリケーションでは、表示フレームは、第一行中の作動画素の所望のセットにしたがって列電極のセットをアサートすることにより作成してよい。次に行パルスを行１電極に印加し、アサートされた列線に対応する画素を作動させる。次に列電極のアサートされたセットを変更し、第二行中の作動画素の所望のセットに対応させる。次にパルスを行２電極に印加し、行２中の適当な画素をアサートされた列電極にしたがって作動させる。行１画素は行２パルスに影響されず、行１パルスのあいだに設定された状態のままである。これを一連の行の完全にわたり順次に繰り返してフレームを生成してよい。一般に、フレームは、毎秒所望のフレーム数でこのプロセスを絶えず繰り返すことにより、新しい表示データでリフレッシュおよび／またはアップデートされる。表示フレームを生成するために画素アレイの行電極と列電極を駆動するための種々さまざまなプロトコルもまた周知であり、これは本発明と共に使用してよい。
【００２０】
図４と５は、図２の３×３アレイに表示フレームを生成するための一つの可能な作動プロトコルを示している。図４は、図３のヒステリシス曲線を示す画素に使用してよい列と行の電圧レベルの可能なセットを示している。図４の実施形態において、画素を作動させることは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに、適切な行を＋ΔＶにセットすることを含んでおり、それらは、それぞれ、−５ボルトと＋５ボルトに一致していてもよい、画素を弛緩させることは、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、適切な行を同じ＋ΔＶにセットして、画素を横切ってゼロボルト電位差を生成することより実施する。行電圧がゼロボルトに保持される行では、画素は、列が＋Ｖｂｉａｓか−Ｖｂｉａｓかにかかわらず、それらがもとあった状態で安定している。また図４に示すように、上述したほかに逆極性の電圧を使用することができること、たとえば、画素を作動させることが適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、適切な行を−ΔＶにセットすることを含みうることもわかるであろう。本実施形態では、画素を開放することは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに、適切な行に−ΔＶをセットして、画素を横切ってゼロボルト電位差を生産することにより実施する。
【００２１】
図５Ｂは、図５Ａに示したディスプレイ配列をもたらす図２の３×３アレイに印加する一連の行と列の信号を示しているタイミング図であり、ここで作動画素は非反射である。図５Ａに示したフレームを書き込む前に、画素は任意の状態であってもよく、この例では、すべての行が０ボルト、すべての列が＋５ボルトにある。これらの印加電圧では、すべての画素はそれらの既存の作動状態または弛緩状態で安定している。
【００２２】
図５Ａのフレーム中では、画素（１，１）と（１，２）、（２，２）、（３，２）、（３，３）が作動される。これを実施するため、行１の「線時間」のあいだ、列１と列２は−５ボルトにセットし、列３は＋５ボルトにセットする。これは任意の画素の状態を変更しない。なぜなら、すべての画素は３〜７ボルトの安定窓にあるままであるからである。次に行１を、０から５ボルトまで上がってゼロに戻るパルスでストローブする。これは（１，１）と（１，２）画素を作動させ、（１，３）画素を弛緩させる。アレイ中のほかの画素は影響されない。行２を望むようにセットするため、列２を−５ボルトにセットし、列１と列３を＋５ボルトにセットする。次に行２に印加した同じストローブは、画素（２，２）を作動させ、画素（２，１）と（２，３）を弛緩させる。再び、アレイ中のほかの画素は影響されない。列２と列３を−５ボルトに、列１を＋５ボルトにセットすることにより行３を同様にセットする。行３のストローブは図５Ａに示すように行３の画素をセットする。フレームを書き込んだ後、行電位はゼロになり、列電位は＋５または−５ボルトの一方のままとなることが可能であり、ディスプレイは次に図５Ａの配列で安定する。多数すなわち何百もの行と列に対して同じ手順を使用することが可能であることがわかるであろう。行と列の作動を実施するのに使用される電圧のタイミングとシーケンスとレベルは、上に概説した一般的な原理の範囲内で広く変えることが可能であり、上述の例は代表的なだけであり、任意の作動電圧方法もここに説明したシステムと方法で使用することが可能である。
【００２３】
図６Ａと６Ｂは、ディスプレイデバイス４０の実施形態を示すシステムブロック図である。ディスプレイデバイス４０はたとえば携帯（移動）電話とすることができる。しかしながら、ディスプレイデバイス４０またはそれの少しの変形の同じコンポーネントは、テレビやポータブルメディアプレイヤーなどのさまざまなタイプのディスプレイデバイスの例ともなる。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１とディスプレイ３０とアンテナ４３とスピーカー４５とマイクロホン４６と入力デバイス４８とを含んでいる。ハウジング４１は一般に、射出成形と真空成形を含む、当業者に周知なさまざまな製造プロセスのいずれかから形成される。さらに、ハウジング４１は、これらに限定されないが、プラスチックや金属、ガラス、ゴム、陶器、またはそれらの組み合わせを含む、さまざまな物質のいずれかから作られうる。一実施形態では、ハウジング４１は、異なる色のまたは異なるロゴや絵や記号を有しているほかの着脱部と交換されてよい（図示しない）着脱部を含んでいる。
【００２４】
代表的なディスプレイデバイス４０のディスプレイ３０は、ここに説明するように、双安定ディスプレイを含むさまざまなディスプレイのいずれかであってもよい。ほかの実施形態では、ディスプレイ３０は、当業者に周知なように、プラズマやＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ ＬＣＤ、上述したＴＦＴ ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、またはＣＲＴやほかのチューブデバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含んでいる。しかしながら、本実施形態を説明する目的のため、ディスプレイ３０は、ここに説明するように、光干渉変調器ディスプレイを含んでいる。代表的なディスプレイデバイス４０の一実施形態のコンポーネントを図６Ｂに概略的に示す。図示の代表的なディスプレイデバイス４０はハウジング４１を含んでおり、その中に少なくとも部分的に囲まれた追加コンポーネントを含むことができる。たとえば、一実施形態では、代表的なディスプレイデバイス４０は、トランシーバー４７に接続されるアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含んでいる。トランシーバー４７はプロセッサー２１に連結されており、それはコンディショニングハードウェア５２に連結されている。コンディショニングハードウェア５２は信号を整える（たとえば信号をフィルター処理する）ように構成されうる。コンディショニングハードウェア５２はスピーカー４５とマイクロホン４６に連結されている。プロセッサー２１も入力デバイス４８とドライバーコントローラー２９に連結されている。ドライバーコントローラー２９はフレームバッファ２８とアレイドライバー２２に接続され、これはさらにディスプレイアレイ３０に接続されている。電源５０は、特定の代表的なディスプレイデバイス４０設計によって必要とされるすべてのコンポーネントにパワーを供給する。
【００２５】
ネットワークインターフェース２７は、代表的なディスプレイデバイス４０がネットワーク上の一つ以上のデバイスと通信できるように、アンテナ４３とトランシーバー４７を含んでいる。一実施形態では、ネットワークインターフェース２７はまたいくつかの処理容量を有し、プロセッサー２１の要件を取り除いてもよい。アンテナ４３は、信号の送受信用の当業者に周知の任意のアンテナである。一実施形態では、アンテナは、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格によりＩＥＥＥ ８０２．１１（ａ）や（ｂ）や（ｇ）を含むＲＦ信号を送受信する。別の実施形態では、アンテナはＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格によりＲＦ信号を送受信する。携帯電話の場合、アンテナは、無線セル電話ネットワーク内で通信するために使用されるＣＤＭＡ−やＧＳＭ、ＡＭＰＳ、ほかの既知信号を受信するように設計されている。トランシーバー４７はアンテナ４３から受信した信号を、それらがプロセッサー２１によって受信されさらに操作されうるように前処理する。トランシーバー４７はまたプロセッサー２１から受信した信号を、それらがアンテナ４３を介して代表的なディスプレイデバイス４０から送信されうるように処理する。
【００２６】
代替実施形態では、トランシーバー４７はレシーバーと交換することが可能である。また別の代替実施形態では、ネットワークインターフェース２７は像源と取り替えることが可能であり、像源はプロセッサー２１に送る画像データを記憶または生成することができる。たとえば、像源は、画像データを収容したデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）やハードディスクドライブ、または画像データを生成するソフトウェアモジュールとすることができる。
【００２７】
プロセッサー２１は一般に、代表的なディスプレイデバイス４０の動作全体を制御する。プロセッサー２１は、ネットワークインターフェース２７や像源からの圧縮画像データなどのデータを受信し、そのデータを行画像データに、または行画像データへ容易に処理されるフォーマットに処理する。次にプロセッサー２１は処理したデータを記憶のためにドライバーコントローラー２９またはフレームバッファ２８へ送る。生データは、典型的には画像内の各場所における画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、色と彩度とグレースケールレベルを含みうる。
【００２８】
一実施形態では、プロセッサー２１は、マイクロコントローラーまたはＣＰＵ、論理演算装置を含み、代表的なディスプレイデバイス４０の動作を制御する。コンディショニングハードウェア５２は、スピーカー４５に信号を送信するために、またマイクロホン４６から信号を受信するために、一般に増幅器とフィルターを含んでいる。コンディショニングハードウェア５２は代表的なディスプレイデバイス４０内のディスクリートコンポーネントであってもよく、またはプロセッサー２１やほかのコンポーネント内に組み込まれていてもよい。
【００２９】
ドライバーコントローラー２９は、プロセッサー２１によって生成された行画像データをプロセッサー２１から直接またはフレームバッファ２８からとり、アレイドライバー２２への高速伝送に適切な行画像データに再フォーマットする。具体的には、ドライバーコントローラー２９は行画像データを、ラスター状フォーマットを有するデータ流れに再フォーマットし、それは、ディスプレイアレイ３０を横切って走査するのに適した時間順序を有している。次にドライバーコントローラー２９はフォーマットした情報をアレイドライバー２２に送る。ＬＣＤコントローラーなどのドライバーコントローラー２９はしばしばスタンドアロンの集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサー２１に付随されるが、そのようなコントローラーは多くの手法によって実現されてよい。それらはハードウェアとしてプロセッサー２１に埋め込まれても、ソフトとしてプロセッサー２１に埋め込まれても、アレイドライバー２２にハードウェアに完全に集積されてもよい。
【００３０】
典型的には、アレイドライバー２２はドライバーコントローラー２９からフォーマットされた情報を受信し、ビデオデータを、ディスプレイのｘ−ｙマトリックスの画素から来る何百もの時には何千ものリードに毎秒何度も印加される波形の並列セットに再フォーマットする。
【００３１】
一実施形態では、ドライバーコントローラー２９とアレイドライバー２２とディスプレイアレイ３０は、ここに説明したディスプレイのどのタイプにも適切である。たとえば、一実施形態では、ドライバーコントローラー２９は、従来のディスプレイコントローラーや双安定ディスプレイコントローラー（たとえば光干渉変調器コントローラー）である。別の実施形態では、アレイドライバー２２は、従来のドライバーや双安定ディスプレイドライバー（たとえば光干渉変調器ディスプレイ）である。一実施形態では、ドライバーコントローラー２９はアレイドライバー２２に集積されている。そのような実施形態は、携帯電話、時計、ほかの小面積ディスプレイなどの高集積システムに共通している。また別の実施形態では、ディスプレイアレイ３０は、典型的なディスプレイアレイや双安定ディスプレイアレイ（たとえば光干渉変調器のアレイを含むディスプレイ）である。
【００３２】
入力デバイス４８は、ユーザーが代表的なディスプレイデバイス４０の動作を制御するのを可能にする。一実施形態では、入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードや電話キーパッドなどのキーパッドや、ボタン、スイッチ、タッチセンシティブスクリーン、感圧または感熱膜を含んでいる。一実施形態では、マイクロホン４６は代表的なディスプレイデバイス４０用の入力デバイスである。マイクロホン４６を使用してデバイスにデータを入力するとき、代表的なディスプレイデバイス４０の動作を制御するためにユーザーがボイスコマンドを与えてもよい。
【００３３】
この分野で周知なように、電源５０はさまざまなエネルギー蓄積装置を含みうる。たとえば、一実施形態では、電源５０は、ニッケル−カドミウム電池やリチウムイオン電池などの充電式電池である。別の実施形態では、電源５０は、再生可能エネルギー源とコンデンサー、プラスチック太陽電池と太陽電池ペイントを含む太陽電池である。別の実施形態では、電源５０は壁付コンセントからパワーを受け取るように構成される。
【００３４】
いくつかの実施においては、上述したように、電子ディスプレイシステムのいくつかの場所に配置することが可能であるドライバーコントローラーに、制御プログラム化が存在する。いくつかのケースでは、制御プログラム化はアレイドライバー２２に存在する。たくさんのハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントおよびさまざまな構成に対して上述した最適化が実現されてよいことは当業者であればわかるであろう。
【００３５】
上述し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く変更されてよい。たとえば、図７Ａ〜７Ｅは、可動反射層１４をその支持構造の５つの異なる実施形態を示している。図７Ａは図１の実施形態の断面図であり、金属物質１４のストリップが直交して延びている支持体１８上に堆積されている。図７Ｂでは、可動反射層１４がつなぎ３２によってコーナーだけで支持体に取り付けられている。図７Ｃでは、可動反射層１４が変形可能層３４からつるされており、変形可能層３４は可撓性金属で構成されうる。変形可能層３４は、直接または間接的に、変形可能層３４の周囲の周りの基板２０に連結している。これらの接続はここでは支持ポストと呼ぶ。図７Ｄに示した実施形態は、その上に変形可能層３４が横たわる支持ポストプラグ４２を含む支持構造１８を有している。図７Ａ〜７Ｃのように、可動反射層１４はキャビティの上につるされるが、変形可能層３４は、変形可能層３４と光学スタック１６の間の穴を満たすことにより、支持ポスト１８を形成しない。むしろ、支持ポスト１８は平坦化物質から構成され、それは支持ポストプラグ４２を形成するために使用される。図７Ｅに示す実施形態は、図７Ｄに示した実施形態に基づくが、図示しない追加の実施形態と同様に、図７Ａ〜７Ｃに示した実施形態のいずれに適用してもよい。図７Ｅに示した実施形態では、金属またはほかの伝導物質の追加層がバス構造４４を形成するために使用された。これは信号を光干渉変調器の背面に沿って転送するのを可能にし、さもなければ基板２０上に形成されなければならないであろう多くの電極を取り除く。
【００３６】
図７に示した実施形態では、光干渉変調器は直視型デバイスとして機能し、画像は透明基板２０の正面側つまり変調器が配置される側の反対側から見られる。これらの実施形態では、変形可能層３４とバス構造４４（図７Ｅ）を含め、反射層１４は、基板２０に対向する反射層の側にある光干渉変調器のいくつかの部分を光学的に遮へいする。これは、遮へい領域が像品質に悪影響を与えずに構成され動作されることを可能にする。この分離可能な変調器アーキテクチャは、変調器の電気機械的観点と光学的観点のために使用される構造設計と物質が互い独立に選択され機能することを可能にする。さらに、図７Ｃ〜７Ｅに示した実施形態は、反射層１４の光学的特性の機械的特性からの減結合を得るという追加の利点を有し、それは変形可能層３４によって実現される。これは、反射層１４に使用する構造設計と物質を光学的特性に対して最適化し、また変形可能層３４に使用する構造設計と物質を所望の機械的特性に対して最適化すること可能にする。
【００３７】
図８は、光干渉変調器用の製造プロセス８００の実施形態のステップを示している。このようなステップは、図８に図示していないステップに加えて、たとえば図１と７に示した一般的タイプの光干渉変調器の製造プロセスの中にあってもよい。図１と７と８を参照すると、プロセス８００は、基板２０上に光学スタック１６を形成するステップ８０５で始まる。基板２０はガラスやプラスチックなどの透明基板であってよく、光学スタック１６の効率的な形成を容易にする先行準備ステップ、たとえば、クリーニングすることに供せられてよい。上述したように、光学スタック１６は電気的に伝導性で、部分的に透明で、部分的に反射的であり、たとえば透明基板２０上に一つ以上の層を堆積することにより作られうる。いくつかの実施形態では、層は平行ストリップにパターニングされ、ディスプレイデバイス中の行電極を形成しうる。いくつかの実施形態では、光学スタック１６は、一つ以上の堆積金属層（たとえば反射および／または伝導層）である絶縁または誘電体層を含んでいる。
【００３８】
図８に示したプロセス８００は、光学スタック１６上に犠牲層を形成するステップ８１０に続く。犠牲層は後に（たとえばステップ８２５で）除去されて後述するキャビティ１９を形成する。したがって、犠牲層は、図１と７に示した結果の光干渉変調器１２には図示されていない。光学スタック１６上への犠牲層の形成は、続く除去の後に所望の大きさのキャビティ１９を提供するように選択した厚さへの、モリブデンや非晶質シリコンなどの物質の堆積を含んでいてもよい。犠牲物質の堆積は、物理蒸気堆積（ＰＶＤ（たとえばスパッタリング））やプラズマ増強化学蒸気堆積（ＰＥＣＶＤ）、熱化学蒸気堆積（熱ＣＶＤ）、スピンコーティングなどの堆積技術を使用して実施しうる。
【００３９】
図８に示したプロセス８００は、支持構造（たとえば図１と７に示したポスト１８）を形成するステップ８１５に続く。ポスト１８の形成は、犠牲層をパターニングして開口を形成し、続いてＰＥＣＶＤや熱ＣＶＤ、スピンコーティングなどの堆積方法を使用して、開口に物質（たとえばポリマー）を堆積してポスト１８を形成するステップを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、犠牲層に形成した開口は、犠牲層と光学スタック１６の両方を通ってその下にある基板２０にまで延びており、その結果、ポスト１８の下端は図７Ａに示すように基板２０を接触している。ほかの実施形態では、犠牲層に形成した開口は、犠牲層を通って延びているが光学スタック１６は通らない。たとえば、図７Ｃは、光学スタック１６に接触した支持ポストプラグ４２の下端を示している。
【００４０】
図８に示したプロセス８００は、図１と７に示した可動反射層１４などの可動反射層を形成するステップ８２０に続く。可動反射層１４は、一つ以上の堆積ステップ（たとえば反射層（たとえばアルミニウム、アルミニウム合金）堆積）を、一つ以上のパターニングおよび／またはマスキング、エッチングステップとともに使用することにより形成しうる。プロセス８００のステップ８２０で形成した、部分的製造済み光干渉変調器には犠牲層がまだ存在するので、可動反射層１４はこの段階では典型的には可動ではない。犠牲層を含んでいる部分的製造済み光干渉変調器をここでは「未解放」光干渉変調器と呼びうる。
【００４１】
図８に示したプロセス８００は、キャビティ（たとえば図１と７に示したキャビティ１９）を形成するステップ８２５に続く。キャビティ１９は、（ステップ８１０で堆積した）犠牲物質を腐食液にさらすことにより形成しうる。たとえば、モリブデンや非晶質シリコンなどの犠牲物質は、乾式化学エッチングによって（たとえば物質の所望量を除去するのに有効な期間のあいだ固体二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）から引き出される蒸気などのガス状または蒸気の腐食液に犠牲層をさらすことによって）キャビティ１９を取り囲んでいる構造体に対して典型的に選択的に除去しうる。ほかのエッチング方法（たとえばウェットエッチングおよび／またはプラズマエッチング）が使用されてもよい。プロセス８００のステップ８２５の間に犠牲層が除去されるので、この段階後、可動反射層１４は典型的に可動である。犠牲物質の除去後、結果の完全または部分的製造済み光干渉変調器はここに「解放した」光干渉変調器と呼んでよい。
【００４２】
薄膜トランジスター（ＴＦＴの）は、（チャンネル領域を定める適当なパターニングとともに）半導体をベース基板の上に堆積することによりチャンネル領域を形成し、かつベース基板が非半導体基板であるトランジスターである。たとえば、「薄膜トランジスター 物質とプロセス 巻１、非晶質シリコン薄膜トランジスター（Thin Film Transistors - Materials and Processes - Volume 1 Amorphous Silicon Thin Film Transistors）」発行者ユエ クオ（Yue Kuo）、クルワー アカデミック 出版社（Kluwer Academic Publishers）、ボストン（２００４）を参照。その上にＴＦＴが形成されるベース基板は、ガラスやプラスチック、金属などの非半導体であってもよい。堆積されてＴＦＴのチャンネル領域を形成する半導体はシリコン（たとえばａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＨ）および／またはゲルマニウム（たとえばａ−Ｇｅ、ａ−ＧｅＨ）で構成されてよく、また亜リン酸やヒ素、アンチモン、インジウムなどのドーパントを備えていてもよい。
【００４３】
光干渉変調器を作るためのある製造プロセスの観点に多くの点において類似しているＴＦＴのを作るためのある製造プロセスの観点があることは現在認められている。たとえば、表１は、ＴＦＴ製造プロセスと光干渉変調器の両方に共通する選択したプロセスステップの観点を示している。表１に示した実施形態では、プロセスステップは類似しているが、異なる目的のために典型的に行なわれる。第一のプロセスステップつまり金属層を非半導体基板上に堆積することは、ＴＦＴプロセスにゲート金属層を形成する目的のために行なわれうるのであるが、光干渉変調器プロセスでは第一の伝導／反射層（たとえば図８のステップ８０５において上述したように光学スタック１６の一部）を形成する目的のために行なわれうる。それぞれのプロセスのほかの観点は異なる。たとえば、ＴＦＴと光干渉変調器のプロセスは、メタルゲート層（ＴＦＴ）を第一の伝導性／反射層（光干渉変調器）と異なるようにパターニングするパターニングステップを含んでいてもよい。
【表１】
2008514998.tif 000003
【００４４】
表１に示した第二のプロセスステップつまり絶縁層を金属層上に堆積することは、ＴＦＴプロセスではゲート誘電体層を形成する目的のために行なわれうるが、光干渉変調器プロセスでは光学スタック（たとえば図８のステップ８０５において上述したように光学スタック１６の誘電体層部）の一部を形成する目的のために行なわれうる。表１に示した第三のプロセスステップつまり半導体層を絶縁層上に堆積することは、ＴＦＴプロセスではチャネル層を形成する目的のために行なわれうるが、光干渉変調器プロセスでは（たとえば図８のステップ８１０において上述したように）犠牲層を形成する目的のために行なわれうる。ＴＦＴと光干渉変調器のプロセスは、チャネル層（ＴＦＴ）を犠牲層（光干渉変調器）と異なるようにパターニングして、たとえば図８のステップ８１５において上述したように犠牲層に開口を形成するパターニングステップを含んでいてもよい。
【００４５】
表１に示した第四のプロセスステップつまり金属層を半導体層上に堆積することは、ＴＦＴプロセスではチャネルエッチストップ金属層および／またはソース電極とドレイン電極を形成する目的のために行なわれうるが、光干渉変調器プロセスでは第二の伝導性／反射性金属層（たとえば図８のステップ８２０において上述したように可動反射層１４）を形成する目的のために行なわれうる。ＴＦＴと光干渉変調器のプロセスは、チャネルエッチストップ金属層（ＴＦＴ）を第二の伝導性／反射性金属層（光干渉変調器）と異なるようにパターニングするパターニングステップを含んでいうる。
【００４６】
表１は、光干渉変調器を作るためのある製造プロセスの観点に多くの点において類似しているＴＦＴを作るためのある製造プロセスのさまざまな観点を要約している。二つのプロセスのさまざまなほかの観点は異なってよく、いくつかのケースでは著しく異なってよい。たとえば、ＴＦＴプロセスステップ１〜４（表１）のあいだに堆積される層の厚さは、対応する光干渉変調器プロセスステップ１〜４のあいだに堆積される層の厚さとまったく異なってよい。ＴＦＴプロセスステップ１〜４のあいだに堆積される各層のパターニングは、対応する光干渉変調器プロセスステップ１〜４のあいだに堆積される層のパターニングとは著しく異なってもよい。ある実施形態では、第一の電極（たとえば第一の光干渉変調器プロセスステップのあいだに堆積される第一の伝導性／反射性金属層）は、行にパターニングされ、第二の電極（たとえば第四の光干渉変調器プロセスステップのあいだに堆積される第二の伝導性／反射性金属層）は、行と重なる列にパターニングされ、行と列は少なくとも約５０％、好ましくは少なくとも約７０％の重なり領域を有する。対照的に、ＴＦＴのは、ゲート金属層（ＴＦＴプロセスステップ１）とチャネルエッチストップ金属層（ＴＦＴプロセスステップ４）の重なり領域を最小限にするような方法により典型的に製造される。
【００４７】
（光干渉変調器などの）ＭＥＭＳデバイスはＴＦＴ生産ラインで少なくとも部分的に製造されうることが現在認められている。たとえば、ある実施形態では、光干渉変調器はＴＦＴプロセスステップを使用して製造される。これは、比較的低価格で比較的大量なＴＦＴのの製造のために設計された従来の設備とプロセスステップを使用して光干渉変調器を低価格で製造することを可能にしうる。
【００４８】
図９は、たとえば光干渉変調器を作るのに使用しうるＭＥＭＳ製造プロセス９００の実施形態を示している。プロセス９００は、第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインを識別することによってステップ９０５で始まる。ここに使用する「生産ライン」との用語はその通常の意味を有し、したがって、たとえば、特定のアイテムを生産するように構成された設備の一つ以上の部分を含んでいる。ＴＦＴ生産ラインは、たとえば、上述したプロセス８００によって中間製品やＴＦＴのを生産するように構成された堆積および／またはパターニング設備を含んでいてもよい。第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインは、たとえば、評判によって、第一の製造プラントで作られたＴＦＴプロダクトの検査によって、第一の製造プラントから問い合わせを受けることによって、第一の製造プラントに接触することによってなど、さまざまな手法で識別してよい。第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインの識別は、たとえば、ＴＦＴ生産ラインの個人的検査によって、声、電話、郵便、ファックス、電子メール、インターネットによって、ＴＦＴ生産ラインを調査および／または検査したほかの人との議論によってなど、さまざまな手法で実行してよい。さまざまな実体が互いに協働して第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインを識別してもよい。
【００４９】
プロセス９００では、第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインは、好ましくは、ＭＥＭＳデバイスの生産のために比較的容易に修正されるような方法によって構成されている。たとえば、ある実施形態では、ＴＦＴ生産ラインは、平面パネルディスプレー用に構成されたＴＦＴを生産するように構成されている。別の実施形態では、ＴＦＴ生産ラインは、たとえば、表１の第一と第四のステップに関して上述したように、金属層（たとえばクロムまたはモリブデン、アルミニウムからなる金属層）を堆積するように構成されている。たとえば、ＴＦＴ生産ラインは、ガラス基板および／または絶縁層上に金属層（たとえばクロムおよび／またはモリブデン、アルミニウムからなる金属層）を堆積するように構成されてもよい。
【００５０】
別の実施形態では、プロセス９００中の第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインは、絶縁層（酸化シリコンまたはシリコン窒化物からなる絶縁層など）を堆積するように構成されており、たとえば、表１の第二のステップに関して上述したように絶縁層を第一の金属層上に堆積するように構成されている。別の実施形態では、ＴＦＴ生産ラインは、半導体層（非晶質シリコンからなる層など）を堆積するように構成されており、たとえば、表１の第三のステップに関して上述したように金属または半導体層を絶縁層上に堆積するように構成されている。
【００５１】
プロセス９００は、第一の製造プラントがＴＦＴ生産ラインで部分的製造済み光干渉変調器を製造するように準備することによってステップ９１０に続く。そのような生産準備は、さまざまな手法でなされうる。たとえば、ある実施形態では、第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインのオペレーターまたはディレクターが生産準備を提供してよい。別の実施形態では、サードパーティー（たとえばＭＥＭＳデザイナー）が第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインを識別し、要望（たとえば購入順序、サンプルを準備する要望、モデルを準備する要望）を第一の製造プラントに伝えて、薄膜トランジスター生産ラインを光干渉変調器の製造中で一つ以上のステップを実行するに適するように修正する。生産準備は、たとえば、声、電話、郵便、ファックス、電子メール、インターネットによって、生産準備の詳細を実行することが課せられたほかの人との議論によってなど、さまざまな手法で実行されうる。さまざまな実体が互いに協働して、第一の製造プラントが部分的製造済み光干渉変調器（たとえば未解放の光干渉変調器）をＴＦＴ生産ラインで製造するように準備してもよい。
【００５２】
生産準備は、プロセス修正のための提案または方向性を含んでいてよく、たとえば、一つ以上のＴＦＴパターニングステップを修正してそれらを一つ以上の光干渉変調器パターニングステップにとって、たとえば表１に示したステップに関して上述したように、さらに好適にしてよい。その修正は好ましくは比較的小さく、たとえば、プロセスステップの少なくともいくつかが同じシーケンスで行なわれるが、ステップのおのおのに異なるインストラクション（たとえば異なる層厚さおよび／またはパターニング）を伴う。第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインのオペレーターまたはディレクターは、生産準備の目的に気づいている必要はない。たとえば、いくつかの実施形態では、第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインのオペレーターまたはディレクターが、（たとえば第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインを識別するサードパーティーＭＥＭＳデザイナーによって提供される）生産準備が部分的製造済み光干渉変調器を薄膜トランジスター生産ラインで製造するのに好適であることに気づいている必要はなくてよい。さまざまなパーティーが互いに協働して生産準備を作ってもよい。
【００５３】
（図９に示していない）別の実施形態では、ＭＥＭＳ製造プロセス９００は、部分的製造済み光干渉変調器を第二の製造プラントに移動する準備をさらに有している。そのような移動準備は、たとえば、第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインのオペレーターまたはディレクターによって、および／または、サードパーティーによって、第一の製造プラントにおけるＴＦＴ生産ライン（たとえばステップ９０５において）を識別する実体によってなど、さまざまな手法で実行してよい。（図９に示していない）別の実施形態では、ＭＥＭＳ製造プロセス９００は第二の製造プラントが部分的製造済み光干渉変調器の少なくとも一つの製造ステップを行なうように準備することをさらに有している。たとえば、ある実施形態では、少なくとも一つの製造ステップは解放ステップ（たとえば光干渉変調器などのＭＥＭＳデバイスから犠牲層を除去するステップ）を有している。移動およびさらなる製造準備は、ＴＦＴ生産ラインを識別し、それを部分的製造済み光干渉変調器を製造するように準備することに関して一般に上述したように、さまざまな形態を取り得、またさまざまな手法で実行されうる。
【００５４】
ＭＥＭＳ製造プロセス９００は部分的製造済み光干渉変調器（たとえば未解放の光干渉変調器）を生産するために使用してよい。ある実施形態は、そのようなプロセスによって作られた、部分的製造済み光干渉変調器を提供する。ＭＥＭＳ製造プロセス９００は、部分的製造済み光干渉変調器を第二の製造プラントへ移動させる、また、随意に、第二の製造プラントが上述したように部分的製造済み光干渉変調器に少なくとも一つの製造ステップ（解放ステップなど）を行なうなど、さらなるステップを含んでいてもよい。したがって、ＭＥＭＳ製造プロセス９００は光干渉変調器を製造するために使用されてもよい。ある実施形態は、そのようなプロセスによって作られた光干渉変調器を提供する。
【００５５】
図１０は別の実施形態、光干渉変調器を作る方法１０００を示している。方法１０００は、ＴＦＴを生産ラインで、たとえば製造プラントにおけるＴＦＴ生産ラインで少なくとも部分的に製造することによってステップ１００５で始まる。ある実施形態では、ＴＦＴは平面パネルディスプレーを製造するように構成されている。生産ラインは、好ましくは少なくとも一つの特徴、好ましくは二つ以上の特徴、より好ましくは三つ以上の特徴を、光干渉変調器生産ラインと共通に共有する。たとえば、ある実施形態では、生産ラインは、光干渉変調器プロセスと共通して表１に示した、金属と誘電体と半導体の堆積とパターニングなど、三つまたは四つのプロセスステップを有している。
【００５６】
方法１０００は、生産ラインを再構成して再構成生産ラインを形成することによってステップ１０１０に続く。生産ラインは、たとえば、追加プロセスステップが加えられうる、既存プロセスステップが除去されうる、既存プロセスパラメーター用のプロセスパラメーターが修正されうるなど、さまざまな手法で再構成されてもよい。ある実施形態では、再構成に先立つ生産ラインは、少なくとも一つの特徴、好ましくは二つ以上の特徴、より好ましくは三つ以上の特徴を、光干渉変調器生産ラインと共通に、最も好ましくは同じシーケンスの共通プロセスステップと共有する。ある実施形態では、一つ以上のＴＦＴパターニングステップを修正し、それらが、たとえば表１に示したステップに関して上述したように、一つ以上の光干渉変調器パターニングステップにさらに適するように、生産ラインを再構成する。ある実施形態では、再構成は、各ステップで堆積する順序および／または物質は維持しつつ、図１に示した堆積ステップのおのおのの厚さおよびパターニングを変更することを有している。好ましい実施形態では、再構成は、堆積設備への著しい変更を要求しない。
【００５７】
方法１０００は、再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することによってステップ１０１５に続く。再構成生産ラインでの光干渉変調器の製造はさまざまな手法で実行されうる。ある実施形態では、そのような製造は、表１に示した光干渉変調器プロセスステップの一つ以上、好ましくは二つ以上、より好ましく三つ以上を行なうことによって実行される。方法１０００によって作られた部分的製造済み光干渉変調器は未解放の光干渉変調器であってもよい。したがって、ある実施形態は、方法１０００によって作られた未解放の光干渉変調器を提供する。
【００５８】
方法１０００は、部分的製造済み光干渉変調器を輸送する、たとえば未解放の光干渉変調器を輸送するなど、さらなるステップを含んでいてもよい。たとえば、部分的製造済み光干渉変調器は第二の製造プラントに輸送されてよく、また、随意に、第二の製造プラントは、部分的製造済み光干渉変調器に上述したように少なくとも一つの製造ステップ（解放ステップなど）を行なってよい。したがって、方法１０００は光干渉変調器を製造するために使用されてもよい。ある実施形態は、そのような方法によって作られた光干渉変調器を提供する。
【００５９】
（図１０に示していない）別の実施形態では、光干渉変調器を作るための方法は、部分的製造済み光干渉変調器を再構成生産ラインで製造することを有しており、再構成生産ラインは、薄膜トランジスターを少なくとも部分的に製造するようにあらかじめ構成されている。そのような方法は、部分的製造済み光干渉変調器（たとえば未解放の光干渉変調器）を輸送することをさらに含んでいてもよい。ある実施形態では、未解放の光干渉変調器は、未解放の光干渉変調器に解放ステップを行なうように構成された第二の生産ラインに輸送される。
【００６０】
図１１は別の実施形態、光干渉変調器を作る方法１１００を示している。方法１１００は、部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインに受け取ることによってステップ１１０５で始まる。部分的製造済み光干渉変調器は、非光干渉デバイスを少なくとも部分的に製造するように構成された第一の生産ラインで製造されたものである。たとえば、ある実施形態では、第一の生産ラインは、ＴＦＴを少なくとも部分的に生産するように構成されるとともに、少なくとも部分的に光干渉変調器を生産するように構成された二重生産ラインであってもよい。別の実施形態では、第一の生産ラインは、非光干渉デバイス（ＴＦＴなど）を生産するようにあらかじめ構成され、次に、図１０に示した方法１０００に関して上述したように、光干渉変調器を少なくとも部分的に製造するに適した再構成生産ラインを形成するように再構成された。ある実施形態では、再構成は、堆積ステップを同じ順序で実行しつつ、たとえば、図１に示したように、堆積ステップの厚さとパターニングを変更することを有している。好ましい実施形態では、再構成は、堆積設備に著しい変更を要求しない。ステップ１１０５において部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインに受け取ることは、方法１０００の再構成生産ラインから輸送された部分的製造済み光干渉変調器を受け取ることを含んでいてもよい。
【００６１】
方法１１００は、部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインにおいて少なくとも一つの製造ステップに従わせることによってステップ１１１０に続く。ある実施形態では、部分的製造済み光干渉変調器は未解放の光干渉変調器であり、第二の生産ラインの少なくとも一つの製造ステップは、犠牲物質をエッチング除去してキャビティを形成する解放ステップを有する。したがって、方法１１００は光干渉変調器を製造するために使用されてもよい。ある実施形態は、そのような方法によって作られた光干渉変調器を提供する。
【００６２】
図１２ａないし１２ｈは、ＴＦＴ製造プロセスステップを使用して光干渉変調器を製造するための方法の実施形態を概略的に示している。図１２ｈをいま参照すると、光干渉変調器１２００の実施形態が断面で概略的に描かれている。光干渉変調器は、ガラス基板６００と、第一の電極としての薄いクロム層６１０と、シリコン窒化物絶縁層６２０と、可撓性の第二の電極としてのアルミ層６４０とを有している。動作では、光干渉変調器のキャビティ６５０は、ガラス基板６００を通して堆積層を見るように設計されている。
【００６３】
図１２ｈの光干渉変調器実施形態は以下のように製造されうる。ガラス基板６００は、図１２ａに描かれるように、標準手順を使用して洗浄される。ガラス基板は好ましくは使用されているが、ほかの基板もまた、たとえば、米国特許第５，８３５，２５５号に開示されるように、使用に適している。基板は薄いクロム層６１０で被覆され、図１２ｂに描かれる。薄いクロム層６１０は、薄膜トランジスター製造プロセスにおいて慣習的に使用される堆積方法、たとえばスパッタリングやｅビーム蒸着などの物理蒸気堆積法や、化学蒸気堆積、分子線エピタキシーを使用して堆積される。光干渉変調器が満足な光学特性を持つために、クロム層は好ましくは厚さが約５０Ａ（オングストローム）から約１００Ａまでにある。
【００６４】
薄いクロム層６１０は次に、図１２ｃに示すように、薄膜トランジスター製造プロセスにおいて慣習的に使用されるパターニング方法、たとえばフォトレジストマスク形成とそれに続く湿式化学的エッチプロセスまたはプラズマまたは反応性イオンエッチングを使用してパターニングされる。あるいは、剥離法を使用することができる。パターニングされた薄いクロム層６１０は、第一の電極の組を形成する。第一の電極の典型的な寸法は幅が約１０μｍから約２５０μｍまでにある。
【００６５】
薄いクロム層６１０がパターニングされた後、図１２ｄに描かれるように、シリコン窒化物絶縁層６２０が堆積される。シリコン窒化物層６２０は、低圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）やプラズマ増強ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）、レーザー支援フォトＣＶＤ、イオン注入、ＤＣまたはＲＦスパッタリングなど、薄膜トランジスター製造プロセスにおいて慣習的に使用される堆積方法を使用して堆積される。シリコン窒化物層６２０は好ましくは厚さが約７００Ａから約２５００Ａまでにある。
【００６６】
図１２ｅに描かれるように、次にシリコン（たとえばａ−ＳｉＨ）の層６３０がシリコン窒化物層６２０上に堆積される。シリコン層６３０は次に、図１２ｆに描かれるように、薄膜トランジスター製造プロセスにおいて慣習的に使用される方法を使用してパターニングされる。パターニングされたシリコン層６３０は犠牲層と呼んでよい。
【００６７】
図１２ｇに描かれるように、次にアルミ層６４０が、犠牲層（パターニングされたシリコン層６３０）とシリコン窒化物層６２０の露出部分の上に堆積される。アルミ層６４０は、薄いクロム層６１０の堆積に関して上述したような任意の適切な方法を使用して堆積されてよい。アルミ層６４０は次に、可撓性の第二の電極の組を形成するために、上述したような、薄膜トランジスター製造プロセスにおいて慣習的に使用されるパターニング方法を使用してパターニングされる（図１２には示していない）。アルミ層の厚さは好ましくは約５００Ａから約３５００Ａまでにある。アルミニウム合金は、アルミ層６４０、たとえばＡｌ−ＮｄやＡｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ、合金）を準備する用途にとって特に好適である。しかしながら、任意の適切なアルミニウム含有物質を使用することができる。
【００６８】
図１２ａないし図１２ｇに描かれたステップのシーケンスは、標準ＴＦＴ製造プロセスにおいて慣習的に使用されるものに対応し、また図１２ｇに描かれた未解放の光干渉変調器１２０５をもたらす。これらのステップが行なわれた後、犠牲シリコン層６３０が除去されてよく、図１２ｈに描かれるようにキャビティ６５０を形成する。犠牲層６３０の除去はＴＦＴ生産ラインで行なわれてよい。しかしながら、好ましくは、未解放の光干渉変調器１２０５は、上述したように、解放ステップを実行するように構成された第二の設備または生産ラインに移動または輸送される。犠牲シリコン層６３０は、周囲の物質に対して選択的であるドライエッチプロセスを使用して除去されうる。ドライエッチプロセスは特に好適であり、ほかのエッチング方法（たとえばウェットエッチング）に対して多くの長所があり、たとえば、危険な酸と溶剤の使用が避けうる、プロセス制御がウェットエッチングよりもよくなりうる。
【００６９】
プラズマベースプロセスばかりでなく非プラズマベースプロセスも含め、任意の適切な選択的エッチングプロセスが使用されうる。エッチングプロセスは、好ましくは、クロムアルミニウムおよびアルミニウム合金、シリコン窒化物に対して選択的である。非プラズマベースドライエッチングプロセスは、シリコンをエッチングするのに好適である。フッ化物またはハロゲン間化合物などのフッ素含有ガスが典型的に使用される。非プラズマベースドライエッチプロセスは、プラズマプロセス設備の必要を回避し、使用される反応物の温度と分圧を介して厳密に制御されうる。非プラズマベースドライエッチングでの使用に特に好適なフッ素含有ガスは固体二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）から引き出される蒸気である。二フッ化キセノンはシリコンと反応して四フッ化ケイ素を形成する。約１から約３μｍ／ｍｉｎまでのエッチ速度が二フッ化キセノンでエッチングすることに典型的である。あるいは、ハロゲン間化合物ガスを使用することができる、たとえば三フッ化臭素または三フッ化塩素。これらのガスもまたシリコンと反応して四フッ化ケイ素を形成する。
【００７０】
二フッ化キセノンでの非プラズマベースドライエッチングが犠牲非晶質シリコン層６３０を除去するのに特に好適である一方で、ほかのドライエッチング方法が使用されてもよい。プラズマベースドライエッチングはＲＦパワーを使用して、エッチングプロセスに関与する化学反応を促進する。プラズマの使用は、エッチプロセスでの高温と非常に反応的な化学薬品の必要を回避する。プラズマベースドライエッチング方法は、物理的エッチング、および／または、化学的エッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、深い反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）を使用してよい。
【００７１】
犠牲非晶質シリコン層６３０の除去は、クロム電極６１０とアルミニウム電極６４０との間にキャビティ６５０の形成をもたらす。キャビティ６５０は、クロム電極６１０とアルミニウム電極６４０との間への電圧の印加に応じて可撓性アルミニウム電極６４０が変形することを可能にする。
【００７２】
（たとえば平面パネルディスプレーのための）典型的なＴＦＴ製造プロセスでは、シリコン窒化物層などの絶縁層はクロム層の堆積の後に、しかしＩＴＯ層の堆積の前に堆積されることに注意される。ある実施形態では、ＩＴＯ層は、典型的なＴＦＴ製造プロセスステップを使用してクロム層上に（またクロム層もＩＴＯ層上に）堆積されない。したがって、この実施形態では、第一の電極は実質的にＩＴＯに限らない。薄い（５０Ａ〜１００Ａ）クロム層だけからなる電極の導電率は、薄いクロム層の上のＩＴＯ層またはより厚いクロム層のそれよりも著しく小さいので、図１２ａないし１２ｈに描かれたプロセスによって準備された光干渉変調器実施形態１２００は、電圧が電極に印加されたときにより遅く作動する傾向がある。しかしながら、早い応答時間が必要でないある用途、たとえばテキストまたは静止画像の表示にとっては、より遅い作動時間は受け入れられうる。図１２ａないし１２ｈに描かれたプロセスの利点は、デバイスを製造するのに必要な限られた数のプロセスステップを含んでおり、より速い製造とより低い物質費をもたらす。
【００７３】
ある実施形態は、ガラス基板上の第一の電極と、第一の電極上の絶縁層と、絶縁層上の非晶質シリコン層と、非晶質シリコン層上の第二の電極とを有する未解放の光干渉変調器を提供する。この実施形態では、第一の電極は、インジウムスズ酸化物に実質的に限らず、絶縁層はシリコン、たとえば酸化シリコンまたはシリコン窒化物を含んでいる。図１２ｇに描かれた未解放の光干渉変調器１２０５は、この実施形態の例である。第一の電極はクロムからなってよい。たとえば、未解放の光干渉変調器１２０５は、第一の電極を形成する薄いクロム層６１０を含んでいる。シリコン窒化物層６２０は、第一の電極上のシリコン含有絶縁層の例である。上に注意されるように、シリコン層６３０は非晶質シリコンであってよく、したがって、アルミ層６４０は、そのような非晶質シリコン層６３０の上の第二の電極の例である。第二の電極はアルミニウムからなり、Ａｌ−ＮｄやＡｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕなどのアルミニウム合金であってもよい。
【００７４】
図１３ａないし１３ｏをいま参照すると、光干渉変調器１３００を製造する方法の実施形態が示されている。光干渉変調器１３００は、図１３ｏに断面で概略的に描かれている。光干渉変調器１３００は、ガラス基板６００と、第一の電極としての厚いクロム層６１５と、シリコン窒化物絶縁層６２０と、可撓性の第二の電極としてのアルミ層６４０と、第二の薄いクロム光学層６８０とを有している。動作では、光干渉変調器の光学キャビティ６５５は、図１２ｈに描かれた光干渉変調器のようにガラス基板６００を通してではなく、透明保護層６９０を通して堆積層を見るように設計されている。
【００７５】
図１３ｏの光干渉変調器１３００は、第二の薄いクロム光学層６８０を形成する追加のステップとともに、図１２ｈの光干渉変調器１２００の製造と同じ初期ステップを使用して製造されうる。ガラス基板６００は、図１３ａに描かれるように、標準手順を使用して洗浄される。図１３ｂに描かれるように、基板は次に厚いクロム層６１５で被覆される。この実施形態ではクロム層６１５は光学的機能を行なわないので、改善された導電率、したがって動作中のデバイスのより速い作動を提供するように、より厚く作られてもよい。クロム層６１５の厚さは好ましくは約５００Ａから約２０００Ａまでにある。
【００７６】
厚いクロム層６１５は次に、第一の電極の組を形成するために、図１３ｃに描かれるように、光干渉変調器１２００を参照して上述したように、パターニング方法を使用してパターニングされる。
【００７７】
厚いクロム層６１５がパターニングされた後、図１３ｄに描かれるように、シリコン窒化物絶縁層６２０が堆積される。図１３ｅに描かれるように、次にシリコン（たとえばａ−Ｓｉまたはａ−ＳｉＨ）の層６３０がシリコン窒化物層６２０上に堆積される。シリコン層６３０は次に、犠牲層を形成するために、図１３ｆに描かれるように、パターニングされる。次に、図１３ｇに描かれるように、アルミ層６４０がシリコン犠牲６３０とシリコン窒化物層６２０の露出部分の上に堆積される。アルミ層６４０は次に、可撓性の第二の電極の組を形成するために、光干渉変調器１２００に関して上述したように、パターニングされる（図１３には示していない）。
【００７８】
アルミ層６４０の堆積とパターニングの後、図１３ｏに描かれる光干渉変調器実施形態１３００の薄いクロム光学層６８０とキャビティ６５０，６５５を形成するために、追加のステップが行なわれる。シリコン窒化物の第二の層６６０が、図１３ｈに描かれるように、パターニングされたアルミ層６４０の上に堆積され、図１３ｉに描かれるように、上述したようにシリコン窒化物の第一の層６２０のパターニングための方法を使用してパターニングされる。
【００７９】
次に、図１３ｊに描かれるように、モリブデンまたはシリコン層６７０が、パターニングされたアルミ層６４０と第二のシリコン窒化物層６６０の上に堆積される。モリブデンまたはシリコン層６７０は次に、図１３ｋに描かれるように、第二の犠牲層を形成するために、犠牲シリコン層６３０をパターニングするための述べたような方法を使用してパターニングされる。ミラー／機械的層（たとえばアルミ層６４０）がいったん堆積されたなら、アルミニウム合金のヒロッキングまたはシリコンの拡散から保護するため、高温での処理を避けることが望ましい。したがって、低温堆積プロセス（たとえばＤＣスパッター）を使用してモリブデンまたはシリコン犠牲層６７０を堆積することが特に好適である。
【００８０】
次に、図１３１に描かれるように、薄いクロム層６８０が、パターニングされた犠牲層６７０と第二のシリコン窒化物層６６０の露出部分の上に堆積される。薄いクロム層６８０は次に、上述したように厚いクロム層６１５をパターニングするためのパターニング方法を使用してパターニングされてよい（図１３には示していない）。パターニングされた薄いクロム層６８０は光学層を形成する。光干渉変調器が満足な光学特性を持つために、クロム層６８０は好ましくは厚さが約５０から約１００Ａまでにある。薄いクロム層６８０は、自立構造として使用するには薄くて脆弱すぎるかもしれない。図１３ｍに描かれるように、追加不活性化層６８５（たとえば透明誘電体物質）が、その構造安定性を増強するためにクロム層６８０の上に堆積されてよい。好ましくは、低温堆積プロセス（たとえばセラミックターゲットからのＲＦスパッターまたはシリコンターゲットからの反応性スパッタリング）が使用される。クロム層６８０と不活性化層６８５の全厚は、約２０００Ａから約１００００Ａまでにある。不活性化層６８５とクロム層６８５，６８０は、腐食液が構造に浸透して犠牲層６３０，６７０を除去できるように位置決めされエッチホールとベントでパターニングされうる。結果の未解放の光干渉変調器１３０５が図１３ｍに描かれている。
【００８１】
図１３ａないし１３ｍに描かれたステップのシーケンスは、標準ＴＦＴ製造プロセスにおいて慣習的に使用されるプロセスステップに対応している。これらのステップが行なわれた後、図１３ｎに描かれるように、第一の犠牲層６３０と第二の犠牲層６７０がそれぞれキャビティ６５０と６５５を形成する解放ステップの間に除去されうる。犠牲層６３０，６７０の除去はＴＦＴ生産ラインで行なわれてよい。好ましくは、未解放の光干渉変調器１３０５は、上述したように、解放ステップを実行するように構成された第二の設備または生産ラインに移動または輸送されうる。犠牲層は、好ましくは、図１２ｇに描かれたデバイスにおいて犠牲層６３０の除去に関しては上述したような、選択的ドライエッチングプロセスを使用して除去される。犠牲層６３０，６７０の除去は、クロム光学層６８０とアルミニウム電極６４０との間の第一の光学キャビティ６５５とアルミニウム電極６４０より下の第二の光学キャビティ６５０との形成をもたらす。キャビティ６５０，６５５は、厚いクロム層６１５とアルミニウム電極６４０との間への電圧の印加に応じて可撓性アルミニウム電極６４０が変形することを可能にする。二フッ化キセノンドライエッチングは両犠牲層６５０，６５５の除去に有効である。
【００８２】
ある実施形態では、保護被覆６９０が、図１３ｏに描かれるように、保護被覆６９０と最上の堆積層（たとえば薄いクロム層６８０および不活性化層６８５）との間に間隙をおいて、堆積層の上に適用されうる。保護被覆６９０は光学的に透明で、好ましくはガラスまたは高分子物質からなる。基板６００に使用されるのと同様の物質が保護被覆６９０に使用されうる。上述したように、動作では、光干渉変調器１３００の光学キャビティ６５０，６５５は、図１２ｈに描かれた光干渉変調器では、ガラス基板を通してではなく、透明保護層６９０を通して堆積層を見るように設計されている。したがって、基板６００は光学的に透明である必要はない。しかしながら、光学的に透明な基板は使用するのに典型的に便利で、したがって好適である。
【００８３】
図示の光干渉変調器実施形態１３００の第一のクロム層６１５は、電極層としてだけで、光学層として機能する必要はなく、層の導電率を改善するようにより厚く作られてもよい。より厚い層は、光干渉変調器１３００にとって作動に関して改善された応答時間をもたらしうる。そのような光干渉変調器は、よく速い作動時間が望ましい用途、たとえば映像ディスプレイへの使用に適している。図１３ａないし１３ｏに描かれたプロセスの利点は、たとえば、標準薄膜トランジスター製造方法から改造されたプロセスステップを使用する能力、および／または、光干渉変調器を従来の設備とプロセスを使用して低価格で製造するのを可能にすることを含んでいてもよい。
【００８４】
上述した製造方法は、部分的製造済み光干渉変調器の複数（たとえばアレイ）を作るのに使用されてもよい。ある実施形態では、複数の部分的製造済み光干渉変調器を製造する方法は、ガラス基板上に第一の電極を堆積すること、たとえば、図１２ｂに示したように金属層６１０を堆積することを含んでいる。第一の電極は、金属層６１０に関して上述したようにインジウムスズ酸化物に実質的に限らない。方法は、第一の電極上に絶縁層を堆積すること、たとえば、図１２ｄに示したように金属層６１０上に絶縁層６２０を堆積することをさらに含んでいてもよい。方法は、絶縁層上に犠牲層を堆積すること、たとえば、図１２ｅに示したように絶縁層６２０上に犠牲層６３０を堆積することをさらに含んでいてもよい。方法は、犠牲層６３０上に第二の電極を堆積すること、たとえば、図１２ｇに示したように犠牲層６３０上に金属層６４０を堆積することをさらに含んでいてもよい。この実施形態では、第一の電極は好ましくは行にパターニングされ、第二の電極は好ましくは行に重なる列にパターニングされ、行と列は少なくとも約５０％、より好ましくは少なくとも約７０％の重なり領域を有する。そのような方法は光干渉変調器のアレイを製造するのに使用されてもよい。したがって、別の実施形態は光干渉変調器のアレイを提供するはそのような方法であってもよい。上記の詳細な説明は、さまざまな実施形態に適用される本発明の新規な特徴を図示し説明し指摘したが、ここに示したデバイスやプロセスの形態と詳細に本発明の要旨から逸脱することなくさまざまな省略と置換と変更が当業者によってなされうることが理解されよう。認められるように、本発明は、いくつかの特徴がほかとは別に使用されるか実行されてよいので、ここに述べた特徴と利点のすべてを提供するとは限らない形態に具体化されてもよい。
【００８５】
図１〜１３は実尺どおりではない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】第一の光干渉変調器の可動反射層が弛緩位置にあり、第二の光干渉変調器の可動反射層が作動位置にある光干渉変調器ディスプレイの一実施形態の一部を描く等角投影図である。
【図２】３×３光干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。
【図３】図１の光干渉変調器の一つの代表的な実施形態における可動ミラー位置対印加電圧の図である。
【図４】光干渉変調器ディスプレイを駆動するのに使用しうる１セットの行および列電圧を示している。
【図５Ａ】図２の３×３光干渉変調器に表示データのフレームを書き込むために使用しうる行列信号の一つの代表的なタイミング図を示している。
【図５Ｂ】図２の３×３光干渉変調器に表示データのフレームを書き込むために使用しうる行列信号の一つの代表的なタイミング図を示している。
【図６Ａ】複数の光干渉変調器からなる視覚ディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図である。
【図６Ｂ】複数の光干渉変調器からなる視覚ディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図である。
【図７Ａ】図１のデバイスの断面図である。
【図７Ｂ】光干渉変調器の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｃ】光干渉変調器の別の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｄ】光干渉変調器のまた別の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｅ】光干渉変調器の追加の代替実施形態の断面図である。
【図８】光干渉変調器を作る方法の実施形態のステップを示している流れ図である。
【図９】ＭＥＭＳ製造プロセスの実施形態を示している流れ図である。
【図１０】光干渉変調器を作る方法の実施形態を示している流れ図である。
【図１１】光干渉変調器を作る方法の実施形態を示している流れ図である。
【図１２ａ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１２ｂ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１２ｃ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１２ｄ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１２ｅ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１２ｆ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１２ｇ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１２ｈ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ａ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｂ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｃ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｄ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｅ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｆ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｇ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｈ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｉ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｊ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｋ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｌ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｍ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｎ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１３ｏ】薄膜トランジスタープロセスステップを使用して光干渉変調器を製造する方法の実施形態を概略的に示している。
【図１】
2008514998.tif 000004
【図２】
2008514998.tif 000005
【図３】
2008514998.tif 000006
【図４】
2008514998.tif 000007
【図５Ａ】
2008514998.tif 000008
【図５Ｂ】
2008514998.tif 000009
【図６Ａ】
2008514998.tif 000010
【図６Ｂ】
2008514998.tif 000011
【図７Ａ】
2008514998.tif 000012
【図７Ｂ】
2008514998.tif 000013
【図７Ｃ】
2008514998.tif 000014
【図７Ｄ】
2008514998.tif 000015
【図７Ｅ】
2008514998.tif 000016
【図８】
2008514998.tif 000017
【図９】
2008514998.tif 000018
【図１０】
2008514998.tif 000019
【図１１】
2008514998.tif 000020
【図１２ａ】
2008514998.tif 000021
【図１２ｂ】
2008514998.tif 000022
【図１２ｃ】
2008514998.tif 000023
【図１２ｄ】
2008514998.tif 000024
【図１２ｅ】
2008514998.tif 000025
【図１２ｆ】
2008514998.tif 000026
【図１２ｇ】
2008514998.tif 000027
【図１２ｈ】
2008514998.tif 000028
【図１３ａ】
2008514998.tif 000029
【図１３ｂ】
2008514998.tif 000030
【図１３ｃ】
2008514998.tif 000031
【図１３ｄ】
2008514998.tif 000032
【図１３ｅ】
2008514998.tif 000033
【図１３ｆ】
2008514998.tif 000034
【図１３ｇ】
2008514998.tif 000035
【図１３ｈ】
2008514998.tif 000036
【図１３ｉ】
2008514998.tif 000037
【図１３ｊ】
2008514998.tif 000038
【図１３ｋ】
2008514998.tif 000039
【図１３ｌ】
2008514998.tif 000040
【図１３ｍ】
2008514998.tif 000041
【図１３ｎ】
2008514998.tif 000042
【図１３ｏ】
2008514998.tif 000043
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月13日(2007.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の製造プラントにおける薄膜トランジスター生産ラインを識別することと、
第一の製造プラントが薄膜トランジスター生産ラインで部分的製造済み光干渉変調器を製造するように準備することと、
部分的製造済み光干渉変調器が第二の製造プラントに移動されるように準備することをさらに有している、ＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項２】
第二の製造プラントが部分的製造済み光干渉変調器に少なくとも一つの製造ステップを行なうように準備することをさらに有している、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項３】
少なくとも一つの製造ステップが解放ステップを有している、請求項２のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項４】
部分的製造済み光干渉変調器が未解放の光干渉変調器である、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項５】
薄膜トランジスター生産ラインが、平面パネルディスプレーのために構成された薄膜トランジスターを生産するように構成されている、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項６】
薄膜トランジスター生産ラインが、ガラス基板上に金属層を堆積するように構成されている、請求項１のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項７】
金属層がクロムまたはモリブデンからなる、請求項６のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項８】
薄膜トランジスター生産ラインが、金属層上に絶縁層を堆積するように構成されている、請求項６のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項９】
絶縁層がシリコン窒化物からなる、請求項８のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１０】
薄膜トランジスター生産ラインが、絶縁層上にシリコン層を堆積するように構成されている、請求項８のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１１】
シリコン層が非晶質シリコンからなる、請求項１０のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１２】
薄膜トランジスター生産ラインが、シリコン層上に第二の金属層を堆積するように構成されている、請求項１０のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１３】
第二の金属層がアルミニウムからなる、請求項１２のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１４】
第二の金属層がアルミニウム合金からなる、請求項１３のＭＥＭＳ製造プロセス。
【請求項１５】
請求項１のＭＥＭＳ製造プロセスによって作られた部分的製造済み光干渉変調器。
【請求項１６】
薄膜トランジスターを生産ラインで少なくとも部分的に製造することと、
生産ラインを再構成して再構成生産ラインを形成することと、
再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することとを有している、光干渉変調器を作る方法。
【請求項１７】
再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することが、未解放の光干渉変調器を製造することを有している、請求項１６の方法。
【請求項１８】
再構成生産ラインで光干渉変調器を少なくとも部分的に製造することが、解放ステップを有している、請求項１６の方法。
【請求項１９】
未解放の光干渉変調器を輸送することをさらに有している、請求項１７の方法。
【請求項２０】
生産ラインが、
非半導体基板上に第一の金属層を堆積することと、
金属層上に絶縁層を堆積することと、
絶縁層上に半導体層を堆積することと、
半導体層上に第二の金属層を堆積することとを有している、請求項１６の方法。
【請求項２１】
再構成生産ラインが、
非半導体基板上に第一の金属層を堆積することと、
金属層上に絶縁層を堆積することと、
絶縁層上に半導体層を堆積することと、
半導体層上に第二の金属層を堆積することとをさらに有している、請求項２０の方法。
【請求項２２】
生産ラインを再構成することが、パターニングステップを変更することを有している、請求項２１の方法。
【請求項２３】
生産ラインを再構成することが、層の厚さを変更することを有している、請求項２１の方法。
【請求項２４】
請求項１６の方法によって作られた部分的製造済み光干渉変調器。
【請求項２５】
部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインに受け取ることを有し、部分的製造済み光干渉変調器は、非光干渉デバイスを少なくとも部分的に製造するように構成された第一の生産ラインで作られ、さらに、
部分的製造済み光干渉変調器を第二の生産ラインにおいて少なくとも一つの製造ステップに従わせることを有している、光干渉変調器を作る方法。
【請求項２６】
部分的製造済み光干渉変調器が未解放の光干渉変調器である、請求項２５の方法。
【請求項２７】
少なくとも一つの製造ステップが解放ステップを有している、請求項２６の方法。
【請求項２８】
非干渉計測デバイスが薄膜トランジスターである、請求項２５の方法。
【請求項２９】
請求項２５の方法によって作られた光干渉変調器。
【請求項３０】
部分的製造済み光干渉変調器を再構成生産ラインで製造することを有しており、再構成生産ラインは、薄膜トランジスターを少なくとも部分的に製造するようにあらかじめ構成されている、光干渉変調器を作るための方法。
【請求項３１】
部分的製造済み光干渉変調器を輸送することをさらに有している、請求項３０の方法。
【請求項３２】
部分的製造済み光干渉変調器が未解放の光干渉変調器である、請求項３１の方法。
【請求項３３】
請求項３２の方法によって作られた未解放の光干渉変調器。
【請求項３４】
ガラス基板上のインジウムスズ酸化物に実質的に限らない第一の電極と、
第一の電極上のシリコンからなる絶縁層と、
絶縁層上の非晶質シリコン層と、
非晶質シリコン層上の第二の電極とを備えている、光干渉変調器。
【請求項３５】
第一の電極がクロムからなる、請求項３４の未解放の光干渉変調器。
【請求項３６】
絶縁層がシリコン窒化物からなる、請求項３４の未解放の光干渉変調器。
【請求項３７】
第二の電極がアルミニウムからなる、請求項３４の未解放の光干渉変調器。
【請求項３８】
第二の電極がアルミニウム合金からなる、請求項３７の未解放の光干渉変調器。
【請求項３９】
ガラス基板上にインジウムスズ酸化物に実質的に限らない第一の電極を堆積することと、
第一の電極上に絶縁層を堆積することと、
絶縁層上に犠牲層を堆積することと、
犠牲層上に第二の電極を堆積することとを有し、
第一の電極は行にパターニングされ、第二の電極は行に重なる列にパターニングされ、行と列は少なくとも約５０％の重なり領域を有している、複数の部分的製造済み光干渉変調器を製造する方法。
【請求項４０】
請求項３９の方法によって作られた光干渉変調器のアレイ。
【請求項４１】
請求項４０で請求されるような光干渉変調器のアレイと、
アレイと電気的通信状態にある、画像データを処理するように構成されたプロセッサーと、
プロセッサーと電気的通信状態にあるメモリーデバイスとを備えている、ディスプレイデバイス。
【請求項４２】
少なくとも一つの信号をアレイに送るように構成されたドライバー回路をさらに備えている、請求項４１のディスプレイデバイス。
【請求項４３】
画像データの少なくとも一部をドライバー回路に送るように構成されたコントローラーをさらに備えている、請求項４２のディスプレイデバイス。
【請求項４４】
画像データをプロセッサーに送るように構成された像源モジュールをさらに備えている、請求項４１のディスプレイデバイス。
【請求項４５】
像源モジュールが、レシーバーとトランシーバーとトランスミッターの少なくとも一つを備えている、請求項４４のディスプレイデバイス。
【請求項４６】
入力データを受け取り、入力データをプロセッサーに伝えるように構成された入力デバイスをさらに備えている、請求項４１のディスプレイデバイス。
【国際調査報告】
2008514998.tif 000044
2008514998.tif 000045
2008514998.tif 000046
2008514998.tif 000047
2008514998.tif 000048