(57)【要約】  本開示は、プラズマエッチング反応チャンバー内で電気機械システムデバイスを製造するためのシステム、方法、及び装置を提供する。一態様では、プラズマエッチングシステムは、プラズマエッチング反応チャンバー、反応チャンバーと流体連結している入口、反応チャンバー内に配されたカソード、及び反応チャンバー内で入口とカソードとの間に配された非中空のアノードを含む。上記入口は、プロセスガスの少なくとも一部が、アノードの上部表面にぶつかり、アノードの上部表面にわたって、及びアノードの端の周りを流れることが可能なように、プロセスガスを反応チャンバーに導入するように構成される。アノードは、シャワーヘッドの代わりにライナープレートであり得る。
2014523144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマエッチング反応チャンバーと、
前記反応チャンバーと流体連結しているように構成された入口と、
前記反応チャンバー内に配された基板支持体を含むカソードと、
前記反応チャンバー内で前記入口と前記カソードとの間に配された非中空のアノードと、を含むプラズマエッチングシステムであって、
前記入口が、プロセスガスの少なくとも一部が、前記アノードの上部表面にわたって、且つ前記アノードの端の周りを流れることが可能なように前記プロセスガスを前記反応チャンバー内に導入するように構成された、プラズマエッチングシステム。
【請求項２】
前記プラズマエッチング反応チャンバーが、スパッタエッチング反応チャンバーを含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項３】
前記アノードがライナープレートを含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項４】
前記アノードが、陽極酸化された被膜がない露出された金属を含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項５】
前記アノードが、その厚さを介して実施的に穴を開けられていない、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項６】
前記アノードが、その厚さを介して伸びる一以上の穴を含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項７】
前記入り口が、前記アノードの前記上部表面の上に配された一以上の開口部を画定し、且つ前記プロセスガスの少なくとも一部を前記入口から前記アノードの前記上部表面にわたって流れることが可能なように構成される、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項８】
前記一以上の開口部が、前記アノードの前記上部表面から離隔され、前記アノードの前記上部表面と前記入口との間で垂直方向のギャップを画定する、請求項７に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項９】
前記一以上の開口部が、前記プロセスガスの少なくとも一部が前記上部表面にぶつかるように、前記アノードの前記上部表面に対して配列する、請求項８に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１０】
前記入口と前記アノードの前記上部表面との間で複数のスペーサ―をさらに含み、水平方向のギャップが、前記複数のスペーサ―における隣接する二つの各スペーサ―の間で伸びて、前記プロセスガスの少なくとも一部を、前記入口から、前記垂直方向のギャップ及び水平方向のギャップを介して、前記アノードの前記上部表面にわたって流れることが可能なようにする、請求項８に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１１】
制御システムをさらに含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１２】
前記制御システムがプロセッサをさらに含む、請求項１１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１３】
前記制御システムが、ネットワークに通信可能に接続されている、請求項１１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１４】
プラズマエッチング反応のためのチャンバーと、
電荷を伝導するためのカソード手段と、
電荷を伝導するためのアノード手段と、
流体を前記チャンバー内に提供し、且つ、前記アノード手段の上部表面にわたって、前記アノード手段の外側の端の周りを、及び前記アノード手段と前記カソード手段との間のプラズマ反応領域内へ、前記流体の少なくとも一部を導くための流体連結手段と、を含むプラズマエッチングシステム。
【請求項１５】
前記チャンバーが、スパッタエッチング反応チャンバーを含む、請求項１４に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１６】
前記流体連結手段が、ガス入口を含み、前記アノード手段が、前記ガス入口と前記カソード手段との間に配された非中空のプレートを含む、請求項１４に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１７】
前記アノード手段が、陽極酸化された被膜がない露出された金属を含む、請求項１４に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１８】
前記アノード手段が、実質的に穴を開けられていないプレートを含む、請求項１４に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１９】
前記アノード手段が、ガスがそれを介して流れることが可能なようにプレートの厚さを介して伸びる複数の穴を画定するプレートを含む、請求項１４に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項２０】
プラズマエッチング反応チャンバー、前記反応チャンバーと流体連結しているように構成された入口、基板を支持するように構成されたカソード、及び前記反応チャンバー内で前記入口と前記カソードとの間にあるアノードを提供する段階であって、前記カソードが、前記アノードに対して負にバイアスされているように構成される段階と、
プロセスガスの少なくとも一部が、前記アノードの上部表面にぶつかり、且つ、前記上部表面にわたって、及び前記アノードの入口端の周りを流れるように、前記プロセスガスを前記反応チャンバー内に導入する段階と、
前記アノードと前記カソードとの間でプラズマを点火する段階と、を含む、基板をプラズマエッチングする方法。
【請求項２１】
前記カソードによって支持された基板の少なくとも一部から材料をエッチングする段階をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
エッチングがスパッタエッチングを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ライナープレートの厚さを介して伸びる一以上の穴を介して、前記プロセスガスの一部を流す段階をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
導入する段階が、前記反応チャンバー内にアルゴンを導入する段階を含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エッチングのための装置に関するもので、より具体的にはプラズマエッチング反応チャンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械システムは、電気的要素および機械的要素、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、光学部品（たとえば鏡）、ならびに電子部品を有するデバイスを含む。電気機械システムは、マイクロスケールおよびナノスケールを含むがこれらに限定されない、さまざまなスケールで製造可能である。たとえば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、約１ミクロンから数百ミクロン以上の範囲にわたるサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）デバイスは、たとえば数百ナノメートルより小さいサイズを含む、１ミクロンより小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気機械的要素は、堆積、エッチング、リソグラフィ、ならびに／あるいは基板および／もしくは堆積材料層の一部をエッチング除去する、または層を追加して、電気デバイスおよび電気機械的デバイスを形成する他のマイクロマシニングプロセスを使用して、作製可能である。
【０００３】
電気機械システムデバイスの１種は干渉変調器（ＩＭＯＤ）と呼ばれる。本明細書で使用される干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学的干渉の原理を使用して光を選択的に吸収かつ／または反射するデバイスを指す。いくつかの実装形態では、干渉変調器は、１対の導電性プレートを含むことができ、そのうちの一方または両方は、全体的または部分的に透明かつ／または反射性であってもよく、適切な電気信号の印加により相対運動が可能である。ある実装形態では、一方のプレートは、基板に堆積された固定層を含むことができ、他方のプレートは、エアギャップによって固定層から分離された金属膜を含むことができる。一方のプレートのもう１つのプレートに対する位置は、干渉変調器に入射する光の光学的干渉を変化させることができる。干渉変調器デバイスは、広範囲の用途を有し、既存の製品の改良および新製品、特に表示機能を有する製品の開発での使用が予想されている。
【０００４】
上述の電気機械システムデバイスは、集積回路（ＩＣｓ）を製造するためにも採用され得るタイプの堆積ツール及びエッチング（例えば、プラズマエッチング）ツール等の様々なプロセスツールを用いることで製造され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のシステム、方法、及びデバイスそれぞれは、複数の革新的な態様を有しており、いずれも単に本明細書で開示された所望の特性に責任を負うだけのものではない。
【０００６】
本開示に記載される主題の革新的な態様の一つは、プラズマエッチングシステムにおいて実施され得る。プラズマエッチングシステムは、プラズマエッチング反応チャンバー、入口、カソード、及び非中空のアノードを含む。入口は、反応チャンバーと流体連結しているように構成され得る。カソードは、反応チャンバー内に配された基板支持体を含み得る。非中空のアノードは、反応チャンバー内で入口とカソードとの間に配され得る。入口は、少なくとも一部のプロセスガスがアノードの上部表面にわたって、且つアノードの端の周りを流れることが可能なように、反応チャンバー内にプロセスガスを導入するように構成され得る。
【０００７】
いくつかの実施形態では、プラズマエッチング反応チャンバーは、スパッタエッチング反応チャンバーを含み得る。いくつかの実施形態では、アノードは、その厚さを介して実施的に穴を開けられていないことがあり得る。
【０００８】
本開示で説明される主題の他の一つの革新的な態様は、プラズマエッチングシステムにおいて実施され得る。プラズマエッチングシステムは、プラズマエッチング反応のためのチャンバー、電荷を伝導するためのカソード手段、電荷を伝導するためのアノード手段、及び流体連結手段を含む。流体連結手段は、流体をチャンバー内に提供し、アノード手段の上部表面にわたって、アノード手段の外側の端の周りに、及びアノード手段とカソード手段との間のプラズマ反応領域内に流体の少なくとも一部を導くためのものであり得る。
【０００９】
いくつかの実施形態では、チャンバーは、スパッタエッチング反応チャンバーを含み得る。いくつかの実施形態では、流体連結手段は、ガス入口を含み得、アノード手段は、ガス入口とカソード手段との間に配された非中空のプレートを含む。
【００１０】
本開示で説明される主題の他の一つの革新的態様は、基板をプラズマエッチングする方法において実施され得る。基板をプラズマエッチングする方法は、プラズマエッチング反応チャンバー、反応チャンバーと流体連結しているように構成される入口、基板を支持するように構成されるカソード、及び反応チャンバー内で入口とカソードとの間のアノードを提供することを含み得る。カソードは、アノードに対して負にバイアスされているように構成され得る。本方法は、プロセスガスの少なくとも一部が、アノードの上部表面にぶつかり、アノードの上部表面にわたって且つアノードの端の周りを流れるように、プロセスガスを反応チャンバー内に導入することを含み得る。本方法は、アノードとカソードとの間でプラズマを点火することを含み得る。
【００１１】
いくつかの実施形態では、基板をプラズマエッチングする方法は、カソードによって支えられた基板の少なくとも一部から材料をエッチングすることも含み得る。いくつかの実施形態では、エッチングは、スパッタエッチングを含み得る。
【００１２】
本明細書に記載されている主題の１つまたは複数の実装形態の詳細を、添付の図面および以下の説明で説明する。その他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。以下の図の相対的寸法が縮尺通りに描かれていない場合があることに留意されたい。
【００１３】
種々の図面における同じ参照符号および名称は、同じ要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連の画素のうちの２つの隣接する画素を示す等角図の一例である。
【図２】３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【図３】図１の干渉変調器のための可動反射層位置対印加電圧を示すグラフの一例である。
【図４】種々のコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の種々の状態を示す表の一例である。
【図５Ａ】図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例である。
【図５Ｂ】図５Ａに示されるディスプレイデータのフレームを記述するために使用されうるコモン信号およびセグメント信号のためのタイミング図の一例である。
【図６Ａ】図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例である。
【図６Ｂ】干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。
【図６Ｃ】干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。
【図６Ｄ】干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。
【図６Ｅ】干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。
【図７】干渉変調器の製造プロセスの一例を示す流れ図の一例である。
【図８Ａ】干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｂ】干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｃ】干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｄ】干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｅ】干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。
【図９】干渉変調デバイスの製造における段階の断面概略図の一例を示す。
【図１０Ａ】プラズマエッチングシステムの断面側面図の一例を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａの線１０Ｂ−１０Ｂに沿ったプラズマエッチングシステムの断面平面図の一例を示す。
【図１０Ｃ】プラズマエッチングシステムの断面側面図の一例を示す。
【図１０Ｄ】図１０Ｃの線１０Ｄ−１０Ｄに沿ったプラズマエッチングシステムの断面平面図の一例を示す。
【図１０Ｅ】プラズマエッチング反応器及び制御システムを含むプラズマエッチングシステムを示すシステムブロック図の一例を示す。
【図１０Ｆ】基板をプラズマエッチングする方法を示す流れ図の一例を示す。
【図１１Ａ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例を示す。
【図１１Ｂ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の詳細な説明は、革新的な態様を説明することを目的として、ある特定の実装形態を対象とする。しかし、本明細書における教示は、多数の異なる方法で適用されうる。説明する実装形態は、動いていようと（たとえばビデオ）静止していようと（たとえば静止画像）、および文字であろうと図であろうと絵であろうと、画像を表示するように構成されたいかなるデバイスでも実施されうる。より具体的には、実装形態は、携帯電話、マルチメディアインターネットに対応したセルラー電話、携帯型テレビ受像機、無線デバイス、スマートフォン、ブルートゥースデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線電子メール受信機、ハンドヘルドコンピュータまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノート型コンピュータ、スマートブック、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲーム機、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、電子書籍端末（たとえば電子書籍リーダー）、コンピュータ用モニタ、自動車のディスプレイ（たとえば走行距離計ディスプレイなど）、コックピット制御装置および／またはディスプレイ、カメラ視野のディスプレイ（たとえば乗り物の後方監視カメラのディスプレイ）、電子写真、電子広告板または電光サイン、プロジェクタ、建築構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダまたはカセットプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、包装（たとえば、電気機械システム（ＥＭＳ）、ＭＥＭＳおよび非ＭＥＭＳ）、芸術的構造（たとえば、宝石への画像の表示）、および電気機械システムデバイスなどであるがこれらに限定されないさまざまな電子デバイスにおいて実施されうるか、または関連付けられうることが企図されている。本明細書における教示は、電子スイッチングデバイス、無線周波数フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、動き検知デバイス、磁力計、民生用電子機器の慣性構成要素、民生用電子機器製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動スキーム、製造プロセス、電子検査機器などであるがこれらに限定されない、ディスプレイ以外の用途でも使用されうる。したがって、当業者には容易に明らかであるように、本教示は、図のみに示されている実装形態に限定されるのではなく、代わりに広い適用可能性を有することを意図する。
【００１６】
デバイス（例えば、ＭＥＭＳデバイス）を製造するために用いられることが可能なプラズマエッチングシステムが開示される。プラズマエッチングシステムは、反応チャンバー、反応チャンバー内にプロセスガス（例えばアルゴン）を導入するように構成された入口、アノード、及びカソードを含み得る。システムは、反応チャンバー内でカソードによって支えられた基板上で、プラズマエッチングプロセス、特にスパッタエッチングプロセスを実施するように構成され得る。シャワーヘッドプレナムの代わりに、プラズマエッチングシステムは、非中空のアノードを含み得る。アノードは、プロセスガスの少なくとも一部がライナープレートの上部表面にぶつかり、上部表面にわたって、且つプレートの端の周りを流れることが可能なように構成され、カソードと入口との間に配されたライナープレートを含み得る。いくつかの実施形態では、プロセスガスの少なくとも一部は、ライナープレートを介して流れることができる。いくつかの実施形態では、ライナープレートは、陽極酸化されていない材料を含み得る。
【００１７】
本開示で記載された主題の特定の実施形態は、以下の潜在的な利点の内の一以上を実現するために実施され得る。入口の下の、実質的に固体の又は非中空のアノードは、より高い表面積、プレナム、シャワーヘッドの穴なしで、プラズマエッチングのためのガスを分配するのに役に立ち得る。シャワーヘッドプレナムは、水分及び汚染物質を保持する閉じ込められた空間及び高い表面積を生成し、いくつかの従来のツールの反応チャンバー内で所望の水分及び／又は汚染物質レベルに到達するために非常に長いポンプダウンサイクル時間を伴う。逆に、本明細書で開示されるいくつかの実施形態における非中空のアノードは、同じ水分／汚染物質レベルに関してシャワーヘッドと比較して、ポンプダウン時間を減少させることができるので、ツールの処理能力を増加させる。いくつかの実施形態では、アノードは、さらに吸湿時間及びポンプダウン時間を減少させることが可能な、モリブデン、ステンレス鋼、及び／又はアルミニウム等の、陽極酸化をしていないベアメタルを含むことが可能である。非中空のアノードのために選択された材料は、本明細書でさらに説明されるように、ビーズブラスト、又はサンドブラストされ得、表面粗さをもたらし得る。非中空のアノードは、本明細書でさらに説明されるようなライナープレートを含むことができる。
【００１８】
説明する実装形態を適用可能な適切なＭＥＭＳデバイスの一例は、反射型ディスプレイデバイスである。反射型ディスプレイデバイスは、光学的干渉の原理を使用して干渉変調器（ＩＭＯＤ）に入射する光を選択的に吸収かつ／または反射するようにＩＭＯＤを組み込むことができる。ＩＭＯＤは、吸収体と、この吸収体に対して可動な反射体と、吸収体と反射体の間に画定された光共振空洞とを含むことができる。反射体は、２つ以上の異なる位置に移動でき、これによって光共振空洞の大きさを変更でき、それにより干渉変調器の反射率に影響を及ぼす。ＩＭＯＤの反射スペクトルは、可視波長全体をシフトしてさまざまな色を生成可能なかなり幅広いスペクトルバンドをもたらすことができる。スペクトルバンドの位置は、光共振空洞の厚さを変更することによって、すなわち反射体の位置を変更することによって調節されうる。
【００１９】
図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連の画素のうちの２つの隣接する画素を示す等角図の一例を示す。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、１つまたは複数の干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を含む。これらのデバイスでは、ＭＥＭＳディスプレイ素子の画素は、明状態または暗状態のどちらかとなりうる。明（「緩和（ｒｅｌａｘｅｄ）」、「開」、または「オン」）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光の大部分をたとえばユーザに反射する。逆に、暗（「作動」、「閉」、または「オフ」）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光をほとんど反射しない。いくつかの実装形態では、オン状態およびオフ状態の光反射率特性は、逆にされうる。ＭＥＭＳ画素は、主に特定の波長で反射するように構成可能であり、黒色および白色に加えてカラー表示を可能にする。
【００２０】
ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、ＩＭＯＤの行／列配列を含むことができる。各ＩＭＯＤは、エアギャップ（光学ギャップまたは光学空洞とも呼ばれる）を形成するように互いから可変かつ制御可能な距離に配置された１対の反射層すなわち可動反射層と固定部分反射層とを含むことができる。可動反射層は、少なくとも２つの位置の間で移動されうる。第１の位置すなわち緩和位置では、可動反射層は、固定部分反射層から比較的大きな距離に配置されうる。第２の位置すなわち作動位置では、可動反射層は、部分反射層により近く配置されうる。２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うように（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ）または弱め合うように（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ）干渉し、各画素について全体反射状態または非反射状態を作り出すことができる。いくつかの実装形態では、ＩＭＯＤは、作動されていないときにスペクトル内の光を反射する反射状態になってもよいし、作動されていないときに、可視範囲外の光（たとえば赤外光）を反射する暗状態になってもよい。しかし、他のいくつかの実装形態では、ＩＭＯＤは、作動されていないときは暗状態になり、作動されているときは反射状態になることができる。いくつかの実装形態では、印加電圧の導入により、画素を駆動して状態を変更させることができる。他のいくつかの実装形態では、電荷の印加により、画素を駆動して状態を変更させることができる。
【００２１】
図１の画素アレイの図示された部分は、２つの隣接する干渉変調器１２を含む。（図に示される）左側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６から所定の距離にある緩和位置で示されており、光学スタック１６は部分反射層を含む。左側のＩＭＯＤ１２の両端に印加される電圧Ｖ０は、可動反射層１４の作動を引き起こすのに不十分である。右側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６に近いまたは隣接する作動位置で示されている。右側のＩＭＯＤ１２にされる印加電圧Ｖｂｉａｓは、可動反射層１４を作動位置に維持するのに十分である。
【００２２】
図１では、画素１２の反射特性は、画素１２に入射する光を示す矢印１３および左側の画素１２から反射する光１５により概括的に示されている。詳細に示されてはいないが、画素１２に入射する光１３のほとんどは透明基板２０を通って光学スタック１６の方へ透過することが当業者には理解されよう。光学スタック１６に入射する光の一部分は、光学スタック１６の部分反射層を透過し、一部分は反射して透明基板２０を通る。光学スタック１６を透過する光１３の一部分は、可動反射層１４で反射して、透明基板２０の方へ進む（さらに、これを通る）。光学スタック１６の部分反射層から反射した光と可動反射層１４から反射した光の間の（強め合う（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ）または弱め合う（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ））干渉により、画素１２から反射する光１５の波長が決まる。
【００２３】
光学スタック１６は、単一の層または複数の層を含むことができる。この層は、電極層、部分的反射性かつ部分的透過性の層、および透明誘電体層のうちの１つまたは複数を含むことができる。いくつかの実装形態では、光学スタック１６は、導電性であると共に、部分的透過性かつ部分的反射性であり、たとえば上記の層のうちの１つまたは複数を透明基板２０上に堆積させることによって製作されうる。電極層は、種々の金属たとえば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などのさまざまな材料から形成可能である。部分反射層は、種々の金属たとえばクロム（Ｃｒ）、半導体、および誘電体などの部分的に反射性であるさまざまな材料から形成可能である。部分反射層は、材料の１つまたは複数の層から形成可能であり、層のそれぞれは、単一の材料または材料の組み合わせから形成可能である。いくつかの実装形態では、光学スタック１６は、光吸収体と導体の両方の役割を果たす半透明の単一厚の金属または半導体を含むことができるが、より導電性の高い異なる層または（たとえば、光学スタック１６またはＩＭＯＤの他の構造の）部分がＩＭＯＤ画素間で信号をバスで送る（ｂｕｓ）役割を果たすことができる。光学スタック１６は、１つまたは複数の導電層または導電／吸収層を覆う１つまたは複数の絶縁層または誘電体層を含むこともできる。
【００２４】
いくつかの実装形態では、光学スタック１６の層は、平行なストリップにパターニング可能であり、以下でさらに説明するようにディスプレイデバイス内に行電極を形成することができる。当業者には理解されるように、「パターニングされる」という用語は、本明細書では、マスキングプロセスならびにエッチングプロセスを指すために使用される。いくつかの実装形態では、アルミニウム（Ａｌ）などの導電性および反射性の高い材料は、可動反射層１４に使用されてもよく、これらのストリップは、ディスプレイデバイス内に列電極を形成することができる。可動反射層１４は、支柱１８およびそれら複数の支柱１８の間に堆積された介在犠牲材料に堆積された列を形成するために、堆積された１つの金属層または複数の層（光学スタック１６の行電極と直交する）の一連の平行なストリップとして形成されうる。犠牲材料がエッチングされて除去されると、画定されたギャップ１９すなわち光学空洞が可動反射層１４と光学スタック１６の間に形成されうる。いくつかの実装形態では、支柱１８間の間隔は１〜１０００μｍ程度であってよく、ギャップ１９は、１０，０００オングストローム（Å）未満程度であってもよい。
【００２５】
いくつかの実装形態では、ＩＭＯＤの各画素は、作動状態であろうと緩和状態であろうと、本質的には、固定反射層および可動反射層によって形成されるコンデンサである。電圧が印加されないとき、図１の左側の画素１２によって示されるように、可動反射層１４は、機械的緩和状態のままであり、可動反射層１４と光学スタック１６の間にはギャップ１９がある。しかし、電位差たとえば電圧が、選択された行および列のうちの少なくとも１つに印加されるとき、対応する画素において行電極と列電極の交差点に形成されたコンデンサが帯電し、静電力が電極を引き合わせる。印加電圧がしきい値を超える場合、可動反射層１４は、変形して光学スタック１６の近くに移動するかまたは光学スタック１６と逆の方向に移動することができる。図１の右側の作動画素１２によって示されるように、光学スタック１６内の誘電体層（図示せず）は、短絡を防止し、層１４と１６の間の分離距離を制御することができる。この挙動は、印加される電位差の極性にかかわらず同じである。アレイ内の一連の画素は、いくつかの例では「行」または「列」と呼ばれることがあるが、一方向を「行」と呼び、別の方向を「列」と呼ぶことは任意であることが、当業者には容易に理解されよう。言い換えると、いくつかの向きでは、行は列とみなされ、列は行とみなされうる。そのうえ、ディスプレイ素子は、直交する行と列（「配列」）に均等に構成されても、またはたとえば互いに対してある特定の位置のオフセットを有する（「モザイク」）非線形構成に構成されてもよい。「配列」および「モザイク」という用語は、どちらも構成を指すことができる。したがって、ディスプレイは「配列」または「モザイク」を含むと言及されるが、素子自体は、どのような場合でも、互いに直交するように構成されたり均一な分布に配置されたりする必要はないが、非対称の形状および不均一に分布された素子を有する構成を含むことができる。
【００２６】
図２から図５Ｂまでは、ディスプレイ用途において干渉変調器の配列を使用するためのシステムの一例、及びプロセスの一例を示す。
【００２７】
図２は３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例を示す。電子デバイスは、１つまたは複数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プロセッサ２１を含む。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２１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、または他の任意のソフトウェアアプリケーションを含む１つまたは複数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うる。
【００２８】
プロセッサ２１は、配列ドライバ２２と通信するように構成されうる。配列ドライバ２２は、たとえばディスプレイ配列またはパネル３０に信号を提供する行ドライバ回路２４および列ドライバ回路２６を含むことができる。図１に示されるＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面は、図２では線１−１によって示される。図２は、わかりやすくするためにＩＭＯＤの３×３配列を示しているが、ディスプレイ配列３０は、非常に多数のＩＭＯＤを含むことができ、列と異なる数のＩＭＯＤを行に有してもよいし、行と異なる数のＩＭＯＤを列に有してもよい。
【００２９】
図３は、図１の干渉変調器のための可動反射層位置対印加電圧を示すグラフの一例を示す。ＭＥＭＳ干渉変調器の場合、行／列（すなわち、コモン／セグメント）書き込み手順は、図３に示されるこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。干渉変調器は、可動反射層すなわち鏡を緩和状態から作動状態に変化させるために、たとえば約１０ボルトの電位差を必要とすることがある。電圧がその値から減少するとき、電圧がたとえば１０ボルト未満に降下すると、可動反射層はその状態を維持するが、可動反射層は、電圧が２ボルト未満に降下するまで完全には緩和しない。したがって、図３に示すような約３〜７ボルトの電圧の範囲が存在し、その範囲には、デバイスが緩和状態または作動状態のどちらかで安定している印加電圧のウィンドウがある。これは、本明細書において「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」と呼ばれる。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイ配列３０では、行／列書き込み手順は、一度に１つまたは複数の行にアドレス指定するように設計可能であり、したがって、所与の行のアドレス指定中に、作動されるべきアドレス指定される行が約１０ボルトの電圧差にさらされ、緩和されるべき画素がゼロボルトに近い電圧差にさらされる。アドレス指定の後、画素は定常状態または約５ボルトのバイアス電圧差にさらされ、したがって、画素は前のストローブ状態のままである。この例では、アドレス指定された後、各画素には、約３〜７ボルトの「安定性ウィンドウ」の範囲内の電位差が生じる。このヒステリシス特性特徴により、たとえば図１に示される画素設計は、同じ印加電圧条件下で、作動状態または緩和状態のどちらかの先在する状態で安定を保つことができる。各ＩＭＯＤ画素は、作動状態であろうと緩和状態であろうと、本質的に、固定反射層および動く反射層によって形成されたコンデンサであるので、この安定状態は、電力を大幅に消費したり損失したりすることなく、ヒステリシスウィンドウの範囲内の定常電圧で保持されうる。さらに、印加電位が実質的に固定されたままである場合、ＩＭＯＤ画素に流れる電流は本質的にほとんどまたは全くない。
【００３０】
いくつかの実装形態では、画像のフレームは、所与の行内の画素の状態の所望の変化（もしあれば）に従って、「セグメント」電圧の形をしたデータ信号を列電極の組に沿って印加することによって生成されうる。次に、配列の各行がアドレス指定可能であり、したがって、そのフレームは一度に１行書き込まれる。所望のデータを第１の行内の画素に書き込むため、第１の行内の画素の所望の状態に対応するセグメント電圧が列電極に印加可能であり、特定の「コモン」電圧または信号の形をした第１の行パルスが第１の行電極に印加可能である。次に、セグメント電圧の組は、第２の行内の画素の状態の所望の変化（もしあれば）に対応するように変更可能であり、第２のコモン電圧が第２の行電極に印加可能である。いくつかの実装形態では、第１の行内の画素は、列電極に沿って印加されたセグメント電圧の変化による影響を受けず、第１のコモン電圧行パルス中に設定された状態のままである。このプロセスは、画像フレームを生成するために一連の行あるいは列の全体について連続的に繰り返し可能である。フレームは、このプロセスを毎秒ある所望数のフレームで連続的に繰り返すことによって、新しい画像データでリフレッシュおよび／または更新されうる。
【００３１】
各画素の両端に印加されるセグメント信号およびコモン信号の組み合わせ（すなわち各画素の両端の電位差）によって、各画素の得られる状態が決まる。図４は、種々の一般的な電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の種々の状態を示す表の一例を示す。当業者には容易に理解されるように、「セグメント」電圧は、列電極または行電極のどちらかに印加可能であり、「コモン」電圧は、列電極または行電極の他方に印加可能である。
【００３２】
図４（ならびに図５Ｂに示されるタイミング図）に示されるように、解放（ｒｅｌｅａｓｅ）電圧ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加されるとき、コモンラインに沿ったすべての干渉変調器素子は、セグメントラインに沿って印加される電圧すなわち高いセグメント電圧ＶＳＨおよび低いセグメント電圧ＶＳＬに関係なく、緩和状態に置かれ、緩和状態は、あるいは解放状態または非作動状態と呼ばれる。具体的には、解放電圧ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加されるとき、変調器の両端の電位（あるいは画素電圧と呼ばれる）は、その画素に関して対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳＨが印加されるときと低いセグメント電圧ＶＳＬが印加されるときの両方で、緩和ウィンドウ（図３を参照、解放ウィンドウとも呼ばれる）の範囲内にある。
【００３３】
高い保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｈまたは低い保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｌなどの保持電圧がコモンラインに印加されるとき、干渉変調器の状態は一定のままである。たとえば、緩和されたＩＭＯＤは緩和位置のままであり、作動ＩＭＯＤは作動位置のままである。保持電圧は、対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳＨが印加されるときと低いセグメント電圧ＶＳＬが印加されるときの両方で画素電圧が安定性ウィンドウの範囲内にあるままであるように選択されうる。したがって、セグメント電圧の振幅すなわち高いセグメント電圧ＶＳＨと低いセグメント電圧ＶＳＬの差は、正の安定性ウィンドウまたは負の安定性ウィンドウのどちらかの幅より小さい。
【００３４】
高いアドレッシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈまたは低いアドレッシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌなどのアドレッシング電圧すなわち作動電圧がコモンラインに印加されるとき、データは、それぞれのセグメントラインに沿ってセグメント電圧を印加することにより、そのコモンラインに沿って変調器に選択的に書き込まれうる。セグメント電圧は、印加されるセグメント電圧に作動が依存するように選択されうる。アドレッシング電圧がコモンラインに沿って印加されるとき、一方のセグメント電圧を印加すると、画素電圧は安定性ウィンドウの範囲内にあり、画素は非作動のままである。対照的に、他方のセグメント電圧を印加すると、画素電圧は安定性ウィンドウを超え、画素が作動する。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、どのアドレッシング電圧が使用されるかに応じて変化することができる。いくつかの実装形態では、高いアドレッシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈがコモンラインに沿って印加されるとき、高いセグメント電圧ＶＳＨの印加により、変調器をその現在の位置のままにさせることができ、低いセグメント電圧ＶＳＬの印加により、変調器の作動を引き起こすことができる。当然の結果として、低いアドレッシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌが印加されるとき、セグメント電圧の影響は反対とすることが可能であり、高いセグメント電圧ＶＳＨは変調器の作動を引き起こし、低いセグメント電圧ＶＳＬは、変調器の状態への影響をもたらさない（すなわち、安定を保つ）。
【００３５】
いくつかの実装形態では、変調器の両端に同じ極性電位差を生成する保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用可能である。いくつかの他の実装形態では、変調器の電位差の極性を交番する信号が使用されうる。変調器両端の極性の交番（すなわち書き込み手順の極性の交番）は、単一極性の書き込み動作を繰り返した後に発生する可能性のある電荷蓄積を減少または阻止することができる。
【００３６】
図５Ａは、図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例を示す。図５Ｂは、図５Ａに示されるディスプレイデータのフレームを記述するために使用されうるコモン信号およびセグメント信号のためのタイミング図の一例を示す。信号が、たとえば図２の３×３配列に印加可能であり、それにより、図５Ｂに示されるライン時間６０ｅのディスプレイ構成が最終的に得られる。図５Ａの作動された変調器は暗状態にあり、すなわち、反射された光のかなりの部分は、たとえばビューアに暗色の外観を与えるように可視スペクトルの範囲外にある。図５Ａに示されているフレームを書き込む前、画素はどのような状態であってもよいが、図５Ｂのタイミング図に示される書き込み手順は、各変調器が解放されており、第１のライン時間６０ａの前に非作動状態にあることを仮定している。
【００３７】
第１のライン時間６０ａ中：解放電圧７０がコモンライン１に印加され、コモンライン２に印加される電圧は、高い保持電圧７２で始まり、解放電圧７０に移行し、低い保持電圧７６がコモンライン３に沿って印加される。したがって、コモンライン１に沿った変調器（コモン１，セグメント１）、（１，２）、および（１，３）は、第１のライン時間６０ａの持続時間の間は緩和状態すなわち非作動状態のままであり、コモンライン２に沿った変調器（２，１）、（２，２）、および（２，３）は緩和状態に移行し、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）、および（３，３）は前の状態のままである。図４を参照すると、セグメントライン１、２、および３に沿って印加されるセグメント電圧は干渉変調器の状態に影響を及ぼさない。というのは、コモンライン１、２、または３のいずれも、ライン時間６０ａ中に作動を引き起こす電圧レベルにさらされないからである（すなわち、ＶＣＲＥＬ緩和およびＶＣＨＯＬＤ＿Ｌ安定）。
【００３８】
第２のライン時間６０ｂ中、コモンライン１にかかる電圧は高い保持電圧７２に移行し、コモンライン１に沿ったすべての変調器は、印加されるセグメント電圧に関係なく緩和状態のままである。その理由は、アドレッシング電圧すなわち作動電圧がコモンライン１に印加されたからである。コモンライン２に沿った変調器は、解放電圧７０の印加により緩和状態のままであり、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）、および（３，３）は、コモンライン３に沿った電圧が解放電圧７０に移行すると緩和する。
【００３９】
第３のライン時間６０ｃ中、コモンライン１は、コモンライン１に高いアドレス電圧７４を印加することによってアドレス指定される。このアドレス電圧の印加中に低いセグメント電圧６４がセグメントライン１および２に沿って印加されるので、変調器（１，１）および（１，２）の両端の画素電圧は、変調器の正の安定性ウィンドウの最高値より高く（すなわち、電圧差は、あらかじめ定められたしきい値を超える）、変調器（１，１）および（１，２）が作動される。逆に、高いセグメント電圧６２がセグメントライン３に沿って印加されるので、変調器（１，３）の両端の画素電圧は変調器（１，１）および（１，２）の画素電圧より低く、変調器の正の安定性ウィンドウの範囲内にあるままであり、したがって、変調器（１，３）は、緩和のままである。また、ライン時間６０ｃ中に、コモンライン２に沿った電圧は低い保持電圧７６に低下し、コモンライン３に沿った電圧は解放電圧７０に留まり、コモンライン２および３に沿った変調器を緩和位置のままにしておく。
【００４０】
第４のライン時間６０ｄ中に、コモンライン１にかかる電圧は高い保持電圧７２に復帰し、コモンライン１に沿った変調器を、それぞれのアドレス指定された状態のままにしておく。コモンライン２にかかる電圧は、低いアドレス電圧７８に低下する。高いセグメント電圧６２がセグメントライン２に沿って印加されるので、変調器（２，２）の両端の画素電圧は変調器の負の安定性ウィンドウの下端より低く、変調器（２，２）を作動させる。逆に、低いセグメント電圧６４がセグメントライン１および３に沿って印加されるので、変調器（２，１）および（２，３）は緩和位置のままである。コモンライン３にかかる電圧は高い保持電圧７２に上昇し、コモンライン３に沿った変調器を緩和状態のままにしておく。
【００４１】
最後に、第５のライン時間６０ｅ中に、コモンライン１にかかる電圧は高い保持電圧７２に留まり、コモンライン２にかかる電圧は低い保持電圧７６に留まり、コモンライン１および２に沿った変調器をそれぞれのアドレス指定された状態のままにしておく。コモンライン３にかかる電圧は、高いアドレス電圧７４に上昇し、コモンライン３に沿った変調器をアドレス指定する。低いセグメント電圧６４がセグメントライン２および３に印加されるとき、変調器（３，２）および（３，３）は作動するが、高いセグメント電圧６２がセグメントライン１に沿って印加されることによって、変調器（３，１）を緩和位置のままにさせる。したがって、第５のライン時間６０ｅの終了時に、３×３画素アレイは、図５Ａに示される状態にあり、他のコモンラインに沿った変調器（図示せず）がアドレス指定されているときに発生しうるセグメント電圧の変動に関係なく、保持電圧がコモンラインに沿って印加されるかぎり、その状態のままである。
【００４２】
図５Ｂのタイミング図では、所与の書き込み手順（すなわち、ライン時間６０ａ〜６０ｅ）は、高い保持電圧およびアドレス電圧または低い保持電圧およびアドレス電圧の使用を含むことができる。所与のコモンラインに対して書き込み手順が完了する（そして、コモン電圧が、作動電圧と同じ極性を有する保持電圧に設定される）と、画素電圧は、所与の安定性ウィンドウの範囲内のままであり、そのコモンラインに解放電圧が印加されるまで緩和ウィンドウを通過しない。そのうえ、変調器をアドレス指定する前に書き込み手順の一部として各変調器が解放されるので、解放時間ではなく変調器の作動時間によって、ライン時間が決定されうる。具体的には、変調器の解放時間が作動時間より長い実装形態では、解放電圧は、図５Ｂに示されるように、単一のライン時間より長い間印加されうる。いくつかの他の実装形態では、コモンラインまたはセグメントラインに沿って印加される電圧は、異なる色の変調器などの異なる変調器の作動電圧および解放電圧の変動を考慮するように変化することができる。
【００４３】
上述した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は、広範に変化することができる。たとえば、図６Ａ〜図６Ｅは、可動反射層１４およびその支持構造を含む干渉変調器のさまざまな実装形態の例を示す。図６Ａは、金属材料のストリップすなわち可動反射層１４が基板２０と直交して延びる支持体１８に堆積される図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例を示す。図６Ｂでは、各ＩＭＯＤの可動反射層１４は、略正方形または略長方形の形状をしており、連結部（ｔｅｔｈｅｒ）３２において、隅部またはその近くで支持体に取り付けられる。図６Ｃでは、可動反射層１４は、略正方形または略長方形の形状をしており、変形可能層３４から吊設され、変形可能層３４は、可撓性金属を含むことができる。変形可能層３４は、可動反射層１４の周辺を囲んで基板２０に直接的または間接的に接続することができる。これらの接続は、本明細書において支持支柱と呼ばれる。図６Ｃに示される実装形態は、可動反射層１４の光学的機能の、変形可能層３４によって実行されるその機械的機能からの分離に由来する追加の利点を有する。この分離により、反射層１４に使用される構造設計および材料ならびに変形可能層３４に使用される構造設計および材料は、互いに独立して最適化可能である。
【００４４】
図６Ｄは、可動反射層１４が反射副層１４ａを含むＩＭＯＤの別の例を示す。可動反射層１４は、支持支柱１８などの支持構造に載っている。支持支柱１８は、たとえば可動反射層１４が緩和位置にあるときにギャップ１９が可動反射層１４と光学スタック１６の間に形成されるように、下方の静止電極（すなわち、図示のＩＭＯＤ内の光学スタック１６の一部）からの可動反射層１４の分離を可能にする。可動反射層１４は、電極として作用するように構成されうる導電層１４ｃと、支持層１４ｂとを含むこともできる。この例では、導電層１４ｃは、基板２０から遠位にある支持層１４ｂの片側に配置され、反射副層１４ａは、基板２０の近位にある支持層１４ｂの他方の側に配置される。いくつかの実装形態では、反射副層１４ａは、導電性とすることができ、支持層１４ｂと光学スタック１６の間に配置可能である。支持層１４ｂは、誘電材料たとえば酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）または二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）の１つまたは複数の層を含むことができる。いくつかの実装形態では、支持層１４ｂは、たとえばＳｉ０２／ＳｉＯＮ／Ｓｉ０２の３層スタックなどの層のスタックとすることができる。反射副層１４ａおよび導電層１４ｃのどちらかまたは両方は、たとえば、約０.５％Ｃｕを有するＡｌ合金または別の反射性金属材料を含むことができる。誘電体支持層１４ｂの上下に導電層１４ａ、１４ｃを用いることにより、応力のバランスをとり、導電性の向上をもたらすことができる。いくつかの実装形態では、反射副層１４ａおよび導電層１４ｃは、特定の応力プロファイルを可動反射層１４内で達成するなどのさまざまな設計目的のために、異なる材料から形成されてよい。
【００４５】
図６Ｄに示されるように、いくつかの実装形態は、黒色マスク構造２３も含むことができる。この黒色マスク構造２３は、周辺光または迷光を吸収するために、光学的に不活性な領域（たとえば、画素の間または支柱１８の下）に形成されうる。黒色マスク構造２３はまた、光がディスプレイの不活性な部分から反射されるかまたはディスプレイの不活性な部分を透過するのを阻止することによってディスプレイデバイスの光学的特性を向上させ、それによりコントラスト比を増加させることができる。さらに、黒色マスク構造２３は、導電性とすることができ、電気伝送層（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｂｕｓｓｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）として機能するように構成可能である。いくつかの実装形態では、行電極は、接続された行電極の抵抗を減少させるために黒色マスク構造２３に接続されうる。黒色マスク構造２３は、堆積技法およびパターニング技法を含むさまざまな方法を使用して形成されうる。黒色マスク構造２３は、１つまたは複数の層を含むことができる。たとえば、いくつかの実装形態では、黒色マスク構造２３は、光吸収体の役割を果たすモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層と、Ｓｉ０２層と、反射体および伝送層の役割を果たすアルミニウム合金とを含み、それぞれ約３０〜８０Å、５００〜１０００Å、および５００〜６０００Åの範囲の厚さを有する。１つまたは複数の層は、たとえばＭｏＣｒ層およびＳｉ０２層のためのテトラフルオロメタン（ＣＦ４）および／または酸素（０２）ならびにアルミニウム合金層のための塩素（Ｃｌ２）および／または三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）を含む、フォトリソグラフィおよびドライエッチングを含むさまざまな技法を使用してパターニングされうる。いくつかの実装形態では、黒色マスク２３は、エタロン構造であっても、または干渉スタック構造であってもよい。このような干渉スタックの黒色マスク構造２３では、導電性吸収体は、各行または各列の光学スタック１６内の下方の静止電極の間で信号を伝送するかまたはバスで送るために使用されうる。いくつかの実装形態では、スペーサ層３５は、概して吸収体層１６ａを黒色マスク２３内の導電層から電気的に分離する役割を果たすことができる。
【００４６】
図６Ｅは、可動反射層１４が自己支持性であるＩＭＯＤの別の例を示す。図６Ｄとは対照的に、図６Ｅの実装形態は、支持支柱１８を含まない。その代わりに、可動反射層１４は、下にある光学スタック１６と複数の場所で接触し、可動反射層１４の湾曲は、干渉変調器の両端にかかる電圧が作動を引き起こすのに不十分なときに可動反射層１４が図６Ｅの非作動位置に戻るのに十分な支持を提供する。光学スタック１６は、複数の異なる層を含むことができ、本明細書では明確にするために、光吸収体１６ａと誘電体１６ｂとを含むように示されている。いくつかの実装形態では、光吸収体１６ａは、固定電極と部分反射層の両方の役割を果たすことができる。
【００４７】
図６Ａから図６Ｅに示される実装形態などの実装形態では、ＩＭＯＤは、透明基板２０の前側すなわち変調器が配置される側とは反対の側から画像が見られる直視型デバイスとして機能する。これらの実装形態では、反射層１４がデバイスの背面部分（すなわち、たとえば図６Ｃに示される変形可能層３４を含む、可動反射層１４の後ろにあるディスプレイデバイスの任意の部分）を光学的に遮蔽するので、デバイスのそれらの部分は、ディスプレイデバイスの画像品質に影響を及ぼすことなく、または悪影響を及ぼすことなく構成および動作されうる。たとえば、いくつかの実装形態では、バス構造（図示されていない）は、電圧アドレス指定およびこのようなアドレス指定から生じる動きなどの変調器の電気機械的特性から変調器の光学的特性を分離する機能を提供する可動反射層１４の後ろに含まれうる。さらに、図６Ａから図６Ｅの実装形態は、たとえばパターニングなどの処理を簡略化することができる。
【００４８】
図７は、干渉変調器の製造プロセス８０を示す流れ図の一例を示し、図８Ａから図８Ｅは、このような製造プロセス８０の対応する段階断面概略図の例を示す。いくつかの実装形態では、製造プロセス８０は、図７に示されていない他のブロックに加えて、たとえば図１および図６に示される概略的なタイプの干渉変調器を製造するために実施されうる。図１、図６、および図７を参照すると、プロセス８０はブロック８２で開始し、基板２０の上に光学スタック１６を形成する。図８Ａは、基板２０の上に形成されたこのような光学スタック１６を示す。基板２０は、ガラスまたはプラスチックなどの透明基板とすることができ、可撓性であってもよいし、比較的剛性で屈曲しなく（ｕｎｂｅｎｄｉｎｇ）てもよく、光学スタック１６の効率的な形成を容易にするために前の準備プロセスたとえば洗浄を受けていてもよい。上記で説明したように、光学スタック１６は、導電性で、部分的に透明かつ部分的に反射性とすることができ、たとえば透明基板２０上に所望の特性を有する１つまたは複数の層を堆積させることによって製作されうる。図８Ａでは、光学スタック１６は、副層１６ａおよび１６ｂを有する多層構造を含むが、いくつかの他の実装形態では、より多くまたはより少ない副層が含まれうる。いくつかの実装形態では、副層１６ａ、１６ｂのうちの一方は、一体化した導体／吸収体の副層１６ａなどの光学的吸収性特性と導電性特性の両方を有するように構成されうる。さらに、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つまたは複数は、平行なストリップにパターニング可能であり、ディスプレイデバイス内に行電極を形成することができる。このようなパターニングは、マスキングプロセスおよびエッチングプロセスまたは当技術分野で知られている別の適切なプロセスによって実行されうる。いくつかの実装形態では、１つまたは複数の金属層（たとえば、１つまたは複数の反射層および／または導電層）の上に堆積された副層１６ｂなどの、副層１６ａ、１６ｂのうちの一方は、絶縁層であっても、または誘電体層であってもよい。さらに、光学スタック１６は、ディスプレイの行を形成する個別の平行なストリップにパターニングされうる。
【００４９】
プロセス８０は、ブロック８４に進み、犠牲層２５が光学スタック１６の上に形成される。犠牲層２５は、後で、空洞１９を形成するために除去され（たとえばブロック９０で）、したがって犠牲層２５は、図１に示される得られる干渉変調器１２内に示されていない。図８Ｂは、光学スタック１６の上に形成された犠牲層２５を含む部分的に製作されたデバイスを示す。光学スタック１６の上の犠牲層２５の形成は、続く除去の後で、所望の設計寸法を有するギャップまたは空洞１９（図１および８Ｅも参照されたい）を形成するように選択された厚さをした、モリブデン（Ｍｏ）またはアモルファスシリコン（Ｓｉ）など、二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）でエッチング可能な材料の堆積を含むことができる。犠牲材料の堆積は、物理的気相成長（ＰＶＤ、たとえばスパッタリング）、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、熱化学気相成長（熱ＣＶＤ）、またはスピンコーティングなどの堆積技法を使用して実行可能である。
【００５０】
プロセス８０は、ブロック８６に進み、支持構造たとえば図１、図６、および図８Ｃに示される支柱１８が形成される。支柱１８の形成は、犠牲層２５をパターニングして支持構造開口を形成するステップ、次にＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ、またはスピンコーティングなどの堆積方法を使用して開口の内部に材料（たとえば、ポリマーまたは無機材料たとえば、酸化シリコン）を堆積させて支柱１８を形成するステップを含むことができる。いくつかの実装形態では、犠牲層に形成された支持構造開口は、犠牲層２５と光学スタック１６の両方を貫通して、下にある基板２０に至ることができ、したがって図６Ａに示されるように、支柱１８の下端は基板２０と接触する。あるいは、図８Ｃに示されるように、犠牲層２５に形成された開口は犠牲層２５を貫通することはできるが、光学スタック１６を貫通することはできない。たとえば、図８Ｅは、支持支柱１８の下端が光学スタック１６の上側表面と接触することを示す。支柱１８または他の支持構造は、犠牲層２５の上に支持構造材料の層を堆積させ、犠牲層２５内の開口から離れて位置する支持構造材料の一部分をパターニングすることによって、形成されうる。支持構造は、図８Ｃに示されるように開口の内部に位置されうるが、少なくとも一部は、犠牲層２５の一部分の上に延びることもできる。前述のように、犠牲層２５および／または支持支柱１８のパターニングは、パターニングプロセスおよびエッチングプロセスによって実行可能であるが、代替エッチング方法によっても実行可能である。
【００５１】
プロセス８０は、ブロック８８に進み、図１、図６、および図８Ｄに示されている可動反射層１４などの可動反射層または膜の形成が行われる。可動反射層１４は、１つまたは複数のパターニングステップ、マスキングステップ、および／またはエッチングステップに加えて、１つまたは複数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）の堆積を用いることによって形成されうる。可動反射層１４は、電導性とすることができ、導電層と呼ばれうる。いくつかの実装形態では、可動反射層１４は、図８Ｄに示される複数の副層１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含むことができる。いくつかの実装形態では、副層１４ａ、１４ｃなどの副層のうちの１つまたは複数は、光学的特性のために選択された非常に反射性の高い副層を含むことができ、別の副層１４ｂは、その機械的特性ために選択された機械的な副層を含むことができる。犠牲層２５はまだ、ブロック８８で形成された部分的に製作された干渉変調器内に存在するので、可動反射層１４は、典型的には、この段階では可動ではない。犠牲層２５を含む部分的に製作されたＩＭＯＤは、本明細書において「解放されていない（ｕｎｒｅｌｅａｓｅｄ）」ＩＭＯＤと呼ばれることもある。図１に関連して上述したように、可動反射層１４は、ディスプレイの列を形成する個別の平行なストリップにパターニングされうる。
【００５２】
プロセス８０は、ブロック９０に進み、空洞たとえば図１、図６、および図８Ｅに示される空洞１９が形成される。空洞１９は、犠牲材料２５（ブロック８４で堆積された）をエッチング液に浸すことによって形成されうる。たとえば、ＭｏまたはアモルファスＳｉなどのエッチング可能な犠牲材料は、ケミカルドライエッチングによって、たとえば、固体ＸｅＦ２由来の蒸気などのガスまたは蒸気状のエッチング液に犠牲層２５を、所望量の材料を除去するのに有効なある期間浸すことによって、除去可能であり、典型的には、空洞１９を取り囲む構造に対して選択的に除去される。他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も使用可能である。犠牲層２５がブロック９０で除去されるので、可動反射層１４は、典型的には、この段階の後で可動である。犠牲材料２５の除去後、得られる完全にまたは部分的に製作されたＩＭＯＤは、本明細書において、「解放」ＩＭＯＤと呼ばれることがある。
【００５３】
いくつかの実施形態では、上記の電気機械システムデバイス（又はICデバイス）の製造は、反応性イオンエッチング又はスパッタエッチングプロセス等のプラズマエッチングプロセスを用いることができ、基板から材料をエッチングする。例えば、プラズマエッチングプロセスは、上層の（ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ）導体の堆積の前に導電性接触表面から残留酸化物若しくは他の材料を除去するために、及び／又はデバイス製造の様々な段階でこれらのデバイスの表面を粗くするために用いられ得る。このようなエッチングは、後続の材料の層の電気的接触及び／又は接着を改善するために用いられ得る。
【００５４】
図９は、干渉変調デバイス１００の製造における段階の断面概略図の一例を示す。特に、デバイス１００の周辺における接触領域が示される。示された実施形態では、導体材料（たとえばアルミニウム等の金属）を含む経路指定層が、基板１１５の上で相互接続１１０を形成するためにパターニングされる。絶縁層１２０（例えば、ＳｉＯ２等の酸化物層）は、相互接続１１０の上に堆積され、且つ相互接続１１０の上に接触領域を開けるビア１３０を形成するためにパターニングされる。一以上の導電層１４０が相互接続１１０及び絶縁層１２０の上に堆積され得、ビア１３０を満たす。示された実施形態では、ＳｉＯＮ等の誘電体１５０は、層１４０の内の一つの上にパターニングされ得、第二の層１４０で覆われ得る。示された実施例では、層１４０は、ＡｌＣｕ等の金属を含み得、誘電体１５０を挟むので、デバイス１００の配列領域（図９には図示されず）における図６Ｄ又は６Ｅの可動反射層１４と同様の三層可動反射層を共に画定する。しかしながら、当業者は、このような接触開口部が集積回路、又は電気機械デバイスの様々な領域において形成され得ることを用意に了承するであろう。
【００５５】
いくつかの実施形態では、プラズマエッチングプロセスは、絶縁層１２０及び相互接続１１０上に、下側の示された導電層１４０を堆積する前に用いられ得、上側の導電層１４０を堆積する前にも用いられ得る。プラズマエッチングプロセスは、製造プロセスの間に形成し得る相互接続１１０の表面から残留酸化物（例えば、酸化アルミニウム）を除去するために用いられ得る。プラズマエッチングプロセスは、干渉変調器１００の表面を粗くするためにも用いられ得る。例えば、スパッタエッチングプロセスは、相互接続１１０及び／又は絶縁層１２０上の一以上の後続の層（例えば導電層１４０）の接着を促進し得る。当業者は、図９に示された干渉変調器１００の構成が、例示目的のみのためであり、本明細書（例えば図１０Ａ〜１０Ｂ）でさらに説明されるプラズマエッチング装置の実施形態のための使用の文脈の一例を提供することを理解するであろう。当業者は、本明細書で説明されるプラズマエッチング装置が、例えば干渉変調器１００の他の部分、又は他の電気機械システム及び／又はＩＣデバイスの一部の製造の間に、用いられ得ることを理解するであろう。
【００５６】
プラズマエッチングツール（例えば、反応性イオンエッチング（“ＲＩＥ”）ツール、スパッタエッチングツール等）は典型的に、その中に配されてアノードとして働く上部電極、及びカソードとして働く下部電極を備えるエッチングチャンバーを含む。エッチングされる基板は、典型的にはラジオ周波数（ＲＦ）電源を用いて、動作中にアノードに対して負にバイアスされたカソードの上に一般的に配され、且つカソードによって支持される。ＲＩＥプロセスでは、プロセスは本質的に、アノードに対してカソード上で負のバイアスを提供し得る。スパッタエッチングプロセスでは、バイアス電圧は、直接制御され得、アノード及び／又は接地に対してカソードに印加され得、このような負のバイアスをカソードへ提供する。印加電圧は、反応器、カソード、及び／又はアノードの大きさ、及び／又はプロセス条件に応じて変化し得る。印加電圧は、数十Ｖから数千Ｖまで変動し得る。例えば、アノードは接地され得、カソードは電源を供給され得る。必要に応じて、チャンバー壁は、例えば導電性の側壁を接地することによって、アノードの一部としての役割も果たし得る。プロセスガスは、チャンバーが、典型的にはミリトールの範囲における低圧力に保持される間に、エッチングチャンバー内に導入される。アノードとカソードとの間に設けられた電場は、プロセスガスからプラズマを形成することを引き起こし、プラズマの正にチャージしたイオン（例えば、アルゴンイオン、Ａｒ＋）はカソードに引き寄せられる。イオン衝撃は典型的には、カソードによって支持された基板をスパッタリング、又はエッチングする。
【００５７】
いくつかのプラズマエッチングチャンバーでは、アノードは、入口ガスのより良いガス流れ分布のためのシャワーヘッドプレートとして構成される。シャワーヘッドプレートは、多数の小さな穴を備えた少なくとも一つの中空の空間又は狭いギャップを含み、シャワーヘッドプレートと基板との間に反応空間をもたらす。内部の狭いギャップと比較的小さな穴の組み合わせは、背圧を生成し、基板全域をより均一にエッチングするために基板全域で入口ガスの分配を改善する。
【００５８】
これらの複雑な従来のシャワーヘッドの構成の構成要素の表面積は、特に所定のメンテナンス手順の間、及び各基板移動後のプロセスの間、水分及び汚染物質を吸着し得る。なぜなら、基板は、水分及び他の汚染物質をシャワーヘッド、チャンバー壁及びライナーの内部等のチャンバー内部の任意の表面に吸着し得るチャンバー内にもたらし、プロセスの間に、又はメンテナンスの後で非常に長いポンプダウンプロセスが、次の基板を処理する前に、画定された水分／汚染物質レベルを達成するために用いられるからである。シャワーヘッドプレートの穴は、シャワーヘッドの内部空間からエッチングチャンバー内へのガスの流れを制限し、ポンプダウン時間を増加させもする。加えて、従来のシャワーヘッドは、化学的に不活性である陽極酸化されたアルミニウム表面をしばしば有し得る。しかしながら、陽極酸化されたアルミニウムは多孔質でもあり、水分を吸着するので、ポンプダウンサイクル時間をさらに増加させる。
【００５９】
本明細書で開示された実施形態は、シャワーヘッドの代わりに用いられ得る、シンプルなライナープレート等の実質的に固体の又は非中空のアノードを含み得るプラズマエッチングシステムである。入口で、シャワーヘッドを非中空のアノードに置換することは、アノードの全体の表面積を減少し得、それ故、ポンプダウンサイクル時間を減少させ、ツールの処理能力を増加させることになる。いくつかの実施形態では、アノードは、ベア（例えば陽極酸化されていない）金属（例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、又はモリブデン）を含み得、吸湿時間及びポンプダウン時間をさらに減少することを助け得る。チャンバーは、プラズマエッチングのために構成され、不活性なスパッタエッチング（例えば、アルゴンスパッタエッチング）に関するポンプダウン時間を減少するのに特に有用である。スパッタエッチングは典型的には、不均一性に敏感ではない。ガス分布に関してより大きな均一性が望まれる用途に関しては、アノードは、プレートを介した及びプレートの端の周りのガスの自由流れを促進するために多孔板を含み得る。それにもかかわらず、このような多孔板は一般的に、多くの従来の設計においてシャワーヘッドよりも小さな全体の表面積を有する。
【００６０】
いくつかの実施形態では、アノードは、組み込まれ、及び／又は容易に入れ替え可能であるように構成され得、アノードは既存のプラズマエッチング装置と連結して使用され得、及び／又はシャワーヘッドと交換可能であり得、任意の様々なプラズマプロセスのためにツールが用いられることを可能にする。
【００６１】
図１０Ａは、プラズマエッチングシステム２００の断面側面図の一例を示す。図１０Ｂは、図１０Ａの線１０Ｂ−１０Ｂに沿ったプラズマエッチングシステムの断面平面図の一例を示す。図１０Ａ〜図１０Ｂを参照すると、プラズマエッチングシステム２００は、プラズマエッチング反応器２０５を含み得る。プラズマエッチング反応器２０５は、プラズマエッチング反応チャンバー２１０、プロセスガスの入口、又は入口構造２２０、及びプラズマを生成するための電源を含み得る。（例えば、内部の又は外部の電極にＲＦ電源を印加することによって）チャンバー２１０内でのプラズマ生成を促す交流電場の生成に加えて、反応器２０５はバイアスを生成するための電極を含む。例えば、示された反応器２０５は、アノード２４０に対して負にバイアスされ得るカソード２３０を含む。
【００６２】
反応チャンバー２１０は、反応チャンバー２１０の室内容積内に配され、且つ支持された基板３００上でプラズマエッチングプロセスを支持する、及び実施するために適した任意の形状であり得る。基板３００は、ガラス、シリコン等、電気機械システムデバイス、及び／又は集積回路デバイスを形成するのに用いられる任意の異なる数の基板を含み得る。実施形態では、基板３００は、Ｇ１（３００ｍｍ×３５０ｍｍ）の大きさからＧ１０（２８５０ｍｍ×３０５０ｍｍ）の大きさまでの範囲の長方形のガラス基板を含み得る。基板３００の長さは、約３５０ｍｍから約３０５０ｍｍｍまでの、又はより具体的には、約４７０ｍｍから約１８５０ｍｍまでの、又はより具体的には、６５０ｍｍから約１２５０ｍｍまでの範囲であり得る。基板３００の幅は、約３００ｍｍから約２８５０ｍｍまでの、又はより具体的には約３７０ｍｍから約１５００ｍｍまでの、又はより具体的には約５５０ｍｍから約１１００ｍｍまでの範囲であり得る。一例では、基板３００は、長さ×幅が約９２０ｍｍ×７３０ｍｍの長方形のガラス基板であり得る。
【００６３】
プラズマエッチング反応チャンバー２１０は、側壁２１１、上端２１２、及び基部（例えばカソード２３０）内で室内容積を形成するように構成され得る。一実施形態では、反応チャンバー２１０の室内容積は、Ｇ４．５サイズのガラスに関しておよそ１００リットルから３００リットルまでの範囲であり得る。Ｇ１０サイズに関して、それは１５００リットル以上であり得る。チャンバー２１０は、金属、及び／又は金属合金（例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等）等の、プラズマエッチングプロセスに適した任意の多数の材料を含み得る。チャンバー２１０は、プラズマエッチングプロセスの少なくとも一部の間、封止され、特定の圧力（例えば、ミリトール範囲の低圧力）に保持されるように適切に構成され得る。
【００６４】
プロセスガスの入口構造２２０は、例えば反応チャンバー２１０内へのプロセスガスの導入を促進する等の、入口構造２２０と反応チャンバー２１０の内部との流体連結を促進するための任意の適した構造を有し得る。示された実施例では、入口構造２２０は、それを介して伸びるチャネル２２１を備える入口部分２２２を含み得る。入口部分２２２及びチャネル２２１は、反応チャンバー２１０の一部（例えば、上端２１２）を介して伸びるように構成され得る。入口部分２２２は、入口部分２２２から伸びるフランジ２２３等、任意の適切な方法で反応チャンバー２１０の一部に取り付けることができる。
【００６５】
カソード２３０は、基板３００に支持体を提供するように、及び反応チャンバー２１０内部で基板３００を配するように適切に構成された、本明細書で台座部分２３１として示された、基板支持体を含み得る。いくつかの実施形態では、カソード２３０は、反応チャンバー２１０への基板３００のローディング及び反応チャンバー２１０からの基板３００のアンローディングを促進するために、ローディング位置と処理位置との間で（例えば矢印５１０で示された方向に）移動可能なように構成され得る。カソード２３０は、図１０Ａ及び１０Ｂでは、処理位置で示される。カソード２３０は、任意の適切な駆動機構２３３を用いて移動可能であり得る。当業者は、システム２００（例えば、反応器２０５）が、反応チャンバー２１０内へのローディング、及び反応チャンバー２１０からのアンローディングを促進するための他の方法で構成され得ることを理解するであろう。例えば、反応チャンバーの上部から基板をロード及びアンロードすることを可能にするために、カソードは固定され得、及び／又は、アノード及び／又は上端は動くように構成され得る。他の実施例では、チャンバーの一以上の側壁は、それを介して基板がロード及びアンロードされ得る開口部又はゲートバルブを含み得る。
【００６６】
アノード２４０は、反応チャンバー２１０内で、入口構造２２０とカソード２３０との間に配され得る。いくつかの実施形態では、アノード２４０は、反応チャンバー２１０の一以上の壁（例えば上端２１２）によって支持され得る、及び／又は反応チャンバー２１０の一以上の壁（例えば上端２１２）に取り付けられ得る。示された実施形態では、アノード２４０は、チャンバー２１０の室内容積内へと延びる入口構造２２０の下部に取り付けられる。当業者は、チャンバー内でアノード２４０を支え、且つ取り付ける任意の数の適切な構成が用いられる得ることを理解するであろう。例示的な実施形態では、アノード２４０は、入口構造２２０の入口部分２２２から外向きに伸びるフランジ２２４に取り付けられる。
【００６７】
アノード２４０は、反応チャンバー２１０内で入口構造２２０とカソード２３０との間に配されたライナープレート２４１を含み得る。ライナープレート２４１は、プラズマエッチングの間にアノード２４０とカソード２３０との間で電圧差を印加することが可能な、及び本明細書でさらに説明されるように、プレート２４１の周りにプロセスガスが流れることが可能な任意の適切な形状、大きさ、及び材料を備えるように構成され得る。いくつかの実施形態では、ライナープレート２４１は、ライナープレート２４１（例えば、ライナープレート２４１の端２４４）と反応チャンバー２１０の壁（例えば、側壁２１１）との間でギャップ２１６が形成されるような大きさにされ、形状にされ、且つ反応チャンバー２１０内に配される。
【００６８】
アノード２４０、入口構造２２０、及び／又は反応チャンバー２１０は、プロセスガスが入口構造２２０から反応チャンバー内に導入されたときに、プロセスガスの少なくとも一部がアノード２４０の上部表面（例えば、ライナープレート２４１の上部表面２４３）を横切って流れることが可能なように、互いに配され、構成され得る。いくつかの実施形態では、プロセスガスの少なくとも一部は、アノード２４０の上部表面上にぶつかる又は衝突する方向で（例えば、方向５０１でチャネル２２１を介して）入口構造２２０から流れることが可能である。いくつかの実施形態では、アノード２４０、入口構造２２０、及び／又は反応チャンバー２１０は、プロセスガスがプレート２４１の端２４４の周りを流れることが可能なように互いに配され、構成され得る。プロセスガスのこのような流れは、様々な任意の方法で促進され得る。
【００６９】
入口構造２２０は、ライナープレートに対して一体で、又は別々に形成され得、多数の異なる方法（例えば、スナップ、圧入、糸、留め具等）の何れかでそれに取り付けられ得る。示された実施形態では、入口構造２２０は、ライナープレート２４１を入口構造２２０の一部（例えば、入口部分２２２）に取り付けるために、一以上の留め具（例えば、ねじ、又はボルト）を含み得る。図１０Ｂに示された留め具２２７の数、及び取り付けパターンは例示目的のためだけであり、任意の数、及び取り付けパターンが実施され得ることが理解されるであろう。入口構造２２０は、ライナープレート２４１を入口部分２２２の下部から離隔することが可能な一以上のスペーサ―２２５（例えば、一以上の下部出口、又はチャネル２２１の開口部２２６）を含み得、入口構造２２０内でライナープレート２４１と入口部分２２２との間に垂直方向のギャップ２４６を形成する。図１０Ａで示されるように、ライナープレート２４１と入口部分２２２との間の垂直方向のギャップ２４６は、プロセスガスの少なくとも一部が、下部出口、又は開口部２２６から流れ（例えば、矢印５０１で示された方向）、ライナープレート２４１の上部表面２４３にぶつかることを可能にするので、プロセスガスの少なくとも一部を方向転換させ、ライナープレート２４１の上部表面２４３に平行に、且つ上部で流れるようにする（例えば、矢印５０２で示された方向）。
【００７０】
図１０Ｂを参照すると、スペーサ―２２５及び／又は留め具２２７は、互いに離隔され得、その間に一以上の水平方向のギャップ又は開口部２４７を形成する。このような水平方向のギャップ又は開口部２４７は、プロセスガスの少なくとも一部を、入口構造２２０の入口部分２２２から（例えば、出口２２６）、スペーサ―２２５及び／又は留め具２２７の周り若しくは間、入口構造２２０から、及びライナープレート２４１の上部表面２４３にわたって、方向を示す矢印５０２によって示される方向に流れることを可能にし得る。いくつかの実施形態では、プロセスガスの少なくとも一部は、ライナープレート２４１の上部表面２４３を横切って、及びプレート２４１の端２４４の周りを（例えば、方向を示す矢印５０３で示されるように、ギャップ２１６を介して）流れ得る。いくつかの実施形態では、遮るもののない、ガスの少なくとも一部の流路が、出口２２６から上部表面２４３にわたって、プレート２４１の端２４４へ、及びプレート２４１の端２４４の周りで形成され得る。その後、プロセスガスの少なくとも一部は、端２４４の周りから、一般的にはアノード２４０（例えば、ライナープレート２４１の下部表面２４５）とカソード２３０との間に配される、図１０Ａに示されるようなプラズマ反応領域２６０まで流れ得る。いくつかの実施形態では、ライナープレート２４１は、プロセスガスがライナープレート２４１を介して流れることができないように、固体であり得、及び／又はその厚さを介して実質的に穴を開けられていなくてもよい。
【００７１】
図１０Ｃは、プラズマエッチングシステムの断面側面図の一例を示す。図１０Ｄは、図１０Ｃの線１０Ｄ−１０Ｄに沿ったプラズマエッチングシステムの断面平面図の一例を示す。図１０Ｃ及び１０Ｄを参照すると、アノード２４０、入口構造２２０、及び／又は反応チャンバー２１０は、プロセスガスがプレート２４１を介して流れることが可能なように、互いに配され、構成され得る。示されるように、ライナープレート２４１は、その厚さを介して伸びる一以上の開口部又は穴２４２を有し得、プロセスガスの少なくとも一部を、方向を示す矢印５０４で示されるように、ライナープレート２４１を介して、プラズマ反応領域２６０へと流れることを可能にする。穴２４２は、任意の数、大きさ、形状、及び／又はライナープレート２４１上での位置であり得、ライナープレート２４１を介した一以上の異なる流路を可能にする。一実施形態では、一部のガスは穴２４２を通り抜けるにもかかわらず、一部のプロセスガスはライナープレート２４１の上部表面２４３にわたって、且つプレート２４１の端２４４の周りを（方向を示す矢印５０３で示されるように、ギャップ２１６を介して）流れ、プラズマ反応領域２６０へ流れることができるように、穴２４２は、プロセスガスの少なくとも一部が、図１０Ａ及び１０Ｂに関して説明されたように、方向を示す矢印５０２で示された方向に、ライナー２４１の上部表面２４３にわたって流れることが可能なように構成される。
【００７２】
当業者は、図１０Ａから図１０Ｄで示されたプラズマエッチングシステム２００の実施形態は例示の目的のみであることを理解するであろう。当業者は、システム２００、及びその構成要素、又はライナー２４１、入口構造２２０、及び／又は反応チャンバー２１０等のサブ構成要素が、上述のシャワーヘッド、並びに従来のプラズマエッチングツールにおいて用いられる複雑な流れ分布構造及び流路を排除しつつ、上述のプロセスガス流路の様々な組み合わせを促進する様々な異なる方法及び組み合わせにおいて構成され得ることを理解するであろう。例えば、チャネル２２１は、ライナープレート２４１の上部表面２４３に対しておよそ垂直に配向されて示されているが、出口又は開口部２２６は、プロセスガスが下部出口２２６から流れ、ライナープレート２４１の上部表面にぶつかることを可能にするライナープレート２４１の上部表面２４３に対して他の角度で配され得る。いくつかの実施形態では、入口構造２２０の部分２２２は、ライナープレート２４１に（例えば、スペーサ―２２５なしで）直接取り付けられ得、入口構造２２０は、上部表面２４３の上部で一以上の出口開口部を含み得、プロセスガスを入口構造２２０から、矢印５０２で示された方向でライナープレート２４１の上部表面２４３にわたって、外向きに（例えば、放射状に外向きに）向かうように構成される。いくつかの実施形態では、入口構造２２０は、部分２２２の側壁を介して伸び、アノード２４０の上部表面２４３にわたってプロセスガスが向かうように構成された一以上の出口開口部を含み得る。このような出口開口部のガス排出は、このような側部の穴を出る前に上部表面上に垂直にぶつかる必要はない。プラズマエッチングツール上のシャワーヘッドをライナープレート２４１で置き換えることは、上述のプロセスガスの流れの様々な組み合わせを促進し得、且つスパッタエッチングプロセスのポンプダウンサイクル時間を減少することができるので、ツールの処理能力を増加させることができる。
【００７３】
ライナープレート２４１は、任意の数の異なる材料を含み得る。従来のシャワーヘッドの設計は、酸化アルミニウム等の、保護被膜又は絶縁体で被覆される（例えば、陽極酸化される）。このような被膜は、シャワーヘッドが反応性イオンエッチングプロセスで用いられる際に腐食からシャワーヘッドを保護するために用いられる。しかしながら、アルゴン等の不活性ガスを用いるスパッタエッチングプロセスでは、反応物からの腐食は問題にならず、陽極酸化された被覆は水を吸着し、同様の陽極酸化されていない構成要素に対してガス放出を増加させ得る。このような水の吸着、及び増加されたガス放出は、プロセスの間の、又はメンテナンス後のスパッタエッチング反応チャンバーのポンプダウン時間を増加させる。いくつかの実施形態では、ライナープレート２４１は、ステンレス鋼、Ｍｏ、アルミニウム等の、ベア（例えば、陽極酸化されていない又は被覆されていない）金属、又は金属合金を含み得、スパッタエッチングプロセスにおける吸湿及びポンプダウン時間を減少させる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、ライナープレート２４１の一以上の表面（例えば、ライナープレート２４１がチャンバー２１０内に配されたときに基板３００に面する下部表面２４５）は、サンドブラスト、ビーズブラスト、アークスプレー、プラズマスプレー、又は他の粗面化処理を介して、粗くされ得る。ライナープレート２４１は、ライナープレート２４１の表面積をガス放出を減少するレベルまで制御しつつ、（例えば、剥離を抑制するために、）スパッタエッチングプロセスの間、材料の層がライナープレート２４１の表面に付着することを可能にするのに十分粗くなるように構成され得る。一実施形態では、ライナープレート２４１の表面積（例えば、基板３００に面する下部表面２４５）は、およそ６３μｍ  ＲＭＳから２５０μｍ  ＲＭＳまでの範囲の平均粗さＲａで構成される。滑らかな表面上でのフィルム剥離は、フィルム厚みが数千Åに到達すると生じ得る。粗い表面上でのフィルム剥離は典型的には、フィルムの材料及び応力に依存するが、厚さが数マイクロメートルより大きくなると生じる。粗い表面は、より良いフィルム接着性を有し、粒子が減少することを助ける。しかしながら、粗い表面は、より吸湿する傾向にあり、より遅いポンピング速度をもたらす。また、それは粗さにも依存する。本明細書で開示される一実施形態における粗さは（Ｒａ：６３〜２５０）、剥離を効果的に減少させ得るが、この粗さを備える単一のプレートライナーのポンピング速度は従来のシャワーヘッド構造よりも非常に速い。
【００７５】
プラズマエッチングシステム２００（例えば、反応器２０５）は、ライナープレート２４１に追加の又は代わりの支持体を提供するための一以上の構造を含み得る。示された実施形態では、プラズマエッチングシステム２００は、アノード２４０の一部（例えば、上部表面２４３）と反応チャンバー２１０の一部（上端２１２の下部表面）との間で伸びる一以上のストラップ２４２を含む。
【００７６】
上端２１２、側壁２１３、入口構造２２０、ストラップ２４２、及び／又はライナープレート２４１は、多数の方法の何れかで、互いに電気的に接続され得る、又は離隔され得て、スパッタエッチングの方向性を制御するために所望の電気的バイアスを促進する。任意の若しくは全ての部分、又はこれらの構成要素の全ては、このような電気伝導性、又は絶縁性を提供するために、電気伝導性、又は絶縁性材料を含み得る。いくつかの実施形態では、絶縁体構造は、このような絶縁性を提供するために、これらの構成要素の任意、又は全ての間に配され得る。このような絶縁性は、一以上のこれらの構成要素間でポテンシャル差（例えば、電圧）を可能にし得る。例えば、ライナープレート２４１、入口構造２２０、上端２１２、及び側壁２１１は、電気伝導性材料を含むことができ、図１０Ａ及び１０Ｃに示されるように、ストラップ２４２は、これらの構成要素がアノード２４０（例えば、接地）と同じポテンシャルにバイアスされることが可能であるように提供できる。他の構成では、ライナープレート及び入口は、上端及び側壁から電気的に絶縁され得る。
【００７７】
２８５リットルの内部容積を備え、従来のシャワーヘッドを上述の実施形態のライナープレートで置き換えた従来のプラズマエッチングチャンバーを用いた結果は、プラズマエッチングチャンバー内で１．００×１０−５Ｐａのベース圧力に到達するためのポンピング時間を、シャワーヘッドを備えたもので３５時間から、図１０Ａの非中空のライナープレート２４１を備えたもので２２時間に減少させた。２８５リットルの内部容積を備え、従来のシャワーヘッドを上述の一実施形態のライナープレートで置き換えた従来のプラズマエッチングチャンバーを用いた実施例の試験結果は、プラズマエッチングチャンバー内で８ｅ−８トールの水（Ｈ２Ｏ）の分圧に相当する残留ガス分析器（ＲＧＡ）が検出した水分レベルに到達するためのポンピング時間を、シャワーヘッドを備えたもので２８時間から、図１０Ａの非中空のライナープレート２４１を備えたもので２０時間に減少させた。上述のライナープレートの実施形態では、以前は毎週実施されたプラズマエッチングチャンバーの水分及び汚染物質の洗浄のためのメンテナンス手順が、いまや、例えば、隔週、又は月に一度等に、頻度を下げることができた。そのため、従来のシャワーヘッド設計を備えた同様のプラズマエッチングチャンバーを用いると、１５００〜２５００の基板のみが、トータルで１５００〜２５００のスパッタリングサイクルのために処理され得る一方で、上述のライナープレートを用いると、５０００より多くの基板が、いくつかの実施形態におけるプラズマエッチングチャンバーを洗浄する前に、トータルで５０００より多くのスパッタリングサイクルのために処理され得る。
【００７８】
プラズマエッチングシステムは、反応チャンバーの一以上の内部表面を覆う一以上の壁ライナーをさらに含み得る。このような壁ライナーは、反応チャンバーの洗浄を促進するために、並びに、材料のそこへの接着のレベル、及びプラズマエッチングプロセスの間に形成されるフィルムを制御するために、特定の材料、及び特性（例えば、粗さ）を備えるように構成され得る。図１０Ａ及び１０Ｂを続けて参照すると、プラズマエッチングシステム２００は、側壁２１１の一部を覆うように構成された一以上の壁ライナー２１３を含み得る。いくつかの実施形態では、壁ライナー２１３は、カソード２３０を遮蔽し得、本明細書でさらに説明されるように、プラズマ点火の効率、又は可能性を減少させ得る、スパッタエッチングプロセスの間に形成される導電性フィルムを減少するように構成され得る。
【００７９】
カソード２３０は、部分２３１から外向きに伸びるフランジ２３２（例えば、環状フランジ）を含み得、基板３００が処理位置へロードされたときに反応チャンバー２１０を封止するのを助ける。一以上の絶縁部分又は層が、カソード２３０の一以上の部分を覆うように、カソード２３０を接地（例えば、チャンバー２１０の壁）から絶縁するように、及び、本明細書でさらに説明されるアノード２４０とカソード２３０との間のバイアス形成を促進するように構成され得る。絶縁性部分は、セラミック等の、任意の数の異なる適切な絶縁材料を含み得る。示された実施形態では、第一絶縁体２３４は、部分２３１の側面の一部及び上部表面を覆うように構成され得る。第二の絶縁体２３５は、フランジ２３２の上部表面、及び部分２３１の側面の残りを覆うように構成され得る。第二の絶縁体２３５は（いくつかの実施形態では、追加の構造及び機構と連結して）、カソード２３０が（例えば、チャンバー２１０を封止するために）ローディング位置であるときに、側壁２１１の下部２１７と係合するように構成され得る。互いに一体であり得る絶縁体２３４及び２３５は、チャンバー２１０の残りから（例えば、側壁２１１から）、及び／又は基板３００からカソード２３０を絶縁し得る。
【００８０】
絶縁体２３４及び２３５は、水平方向のギャップ２５０が、側壁２１１、特に側壁２１１の下部２１７と、絶縁体２３４との間に形成されるように構成され得る。Ｍｏ等の導電性フィルムのスパッタエッチングの間、スパッタされた材料は、チャンバー２１０における任意の露出された表面上で堆積し得る。そのため、導電性フィルムは、絶縁体２３４及び２３５、（下部２１７の露出された部分を含む）側壁２１１、並びに側壁２１１に配された任意のライナー上で形成し得る。いくつかの構成では、この導電性フィルムは、基板３００にわたって、絶縁体２３４及び２３５の露出された表面にわたって、水平方向のギャップ２５０の中へ、側壁２１１の露出された表面にわたって、並びに側壁２１１上に配されたライナーにわたって伸びる層を形成し得る。一度このような導電層が形成されると、プラズマエッチングプロセス内でプラズマを形成するために用いられるＲＦ出力が導電層の表面を沿って、接地（例えば、チャンバー壁）まで流れ得るリスクが存在する。このような導電性フィルムは、カソード２３０へのＲＦ出力の損失をもたらし得、プラズマ点火の可能性を減少させ得、且つプラズマエッチングプロセスの効率を減少させ得る。
【００８１】
示された実施形態では、ライナー２１３は、チャンバー２１０の壁の上に備え付けられるように構成される第一の部材２１４を含む。また、示されたライナー２１３は、第一の部材２１４の下部から（例えば、第一の部材２１４の終わりから）外向きに伸び得る第二の部材２１５を含む。第二の部材２１５は、ライナー２１３が側壁２１１の上に配されるとき、第二の部材２１５が、第二の部材２１５の下部表面と、絶縁体２３４の上部表面との間に形成された垂直方向のギャップ２５１を備え、水平方向のギャップ２５０の上に（例えば、上部に）伸びるように構成され得る。ライナー２１３のこのような配置及び構成は、第二の部材２１５の下に堆積され、且つ水平方向のギャップ２５０内で、並びに、絶縁体２３４、第二の絶縁体２３５、及び、第二の部材２１５の下に配された側壁２１１（下部２１７の露出された表面を含む）の一部の上で導電性フィルムを形成する、エッチングされた基板３００からスパッタされる材料を減少し得る。いくつかの実施形態では、第二の部材２１５は、およそ数ｍｍから数ｃｍまでの範囲の距離で、水平方向のギャップ２５０の端を超えて（例えば、ライナー２３４の一部の上で）伸び得る。第二の部材２１５は、ギャップ２５０を覆うのに十分な長さになり得る。第二の部材２１５の長さは、ギャップ２５０よりも数ｍｍ広くなり得る。水平方向のギャップ２５０の重なりの幅は、性能と利用可能な空間とのバランスに基づいて決定され得る。いくつかの実施形態では、それは約５ｍｍから１５ｍｍであり得る。ライナー２１３は、スパッタリングプロセスによる導電性フィルムが、生産工程の過程で、（例えば、第二の部材２１５から基板３００、及び／又は絶縁体２３４まで）垂直方向のギャップ２５１にわたって伸びないような十分な広さでありつつ、垂直方向のギャップ２５１が、スパッタされた材料が水平方向のギャップ２５０内に堆積するのを実質的に抑制するのに十分狭くなるように配され、構成される。いくつかの実施形態では、ライナー２１３は、垂直方向のギャップ２５１の長さがおよそ０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲になるように配され、構成され得る。
【００８２】
当業者は、ライナー２１３が図１０Ａ及び１０Ｂで示されるようにＬ形状に制限されるものでなく、ギャップ２５０の上で伸び、ギャップ２５０を遮蔽する役割を果たし得る様々な任意の形状で構成され得ることを理解するであろう。例えば、ライナー２１３は、第二の部材２１５が第一の部材２１４の長さに沿って、及び／又は第一の部材２１４に対して様々な角度で、様々な位置から伸び得るように構成され得る。いくつかの実施形態では、第二の部材２１５は、水平方向のギャップ２５０上でさらに伸びつつ、且つ垂直方向のギャップ２５１を形成しつつ、チャンバー２１０内で内向きに曲がる湾曲部材であり得る。
【００８３】
また、当業者は、本明細書で説明されるライナープレート２４１及びライナー２１３の実施形態は、例示目的のみのために図１０Ａ及び１０Ｂにおいて互いに組み合わされて用いられているものとして示されていることを理解するであろう。しかしながら、ライナー２１３及び／又はライナープレート２４１の何れか又は両方は、プラズマエッチングツールにおいて実装され得る。
【００８４】
図１０Ｅは、反応器２０５等のプラズマエッチングシステム２００の一以上の構成要素の様々な特徴、又は提供される方法を制御するための制御システム又はコントローラ２７０を含むプラズマエッチングシステム２００を示すシステムブロック図の一例を示す。プラズマエッチングシステム２００は、電気的に制御され得るが、空気式及び油圧式等の他のタイプの制御サブシステム又は構成要素を含み得る。制御システム２７０は、任意の数の構成を含み得、且つ任意の種々のコントローラ、ユーザーインターフェース、ボタン、スイッチ、回路等を含み得る。制御システム２７０は、任意の数の、反応器２０５の構成要素を制御し得る。例えば、制御システム２７０は、反応チャンバー内へのプロセスガスの流れ、反応チャンバー内の電極の出力、及び反応チャンバーへの及び反応チャンバーからの基板の移動を制御し得る。いくつかの実施形態では、制御システム２７０は、電気機械システムデバイス及び／又は集積回路デバイスを製造するために、制御システム及び／又は設備内のネットワークと通信し得る、及び／又は一部であり得る。
【００８５】
いくつかの実施形態では、制御システム２７０は、プラズマエッチングシステム２００の構成要素、又はサブ構成要素に配線で接続され得る、又は構成要素、又はサブ構成要素をワイヤレスで制御するように構成され得る。制御システム２７０は、必要に応じてネットワーク２８０と通信し得る。制御システム２７０は、プラズマエッチングシステム２００（例えば、反応器２０５）の一部に取り付けられ得る、又はこのようなプラズマエッチングシステム２００の一部から離隔され得る。いくつかの実施形態では、制御システム２７０は、プラズマエッチングシステム２００の様々な態様をリモートで制御するように構成され得（例えば、ワイヤレスの通信システム、及び／又は制御システム２７０に制御信号を送る追加の制御システム等を介して）、ユーザーが、例えば中央ステーションから、一以上のプラズマエッチングシステム２００、及びそれらの構成要素とリモートでやりとりすること、及び制御することを可能にする。制御システム２７０は、プロセッサ２７２、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、又は論理回路を含み得る。いくつかの実施形態では、制御システム２７０は、残りの制御システム２７０の近くであり得る、又は（例えば、クラウドコンピューティング法を介して）残りの制御システム２７０から離れた場所にあり得るメモリ２７４を含み得る。
【００８６】
図１０Ｆは、基板をプラズマエッチングする方法を示す流れ図の一例を示す。図１０Ｆで示されるように、方法４００は、ブロック４１０で、プラズマエッチング反応チャンバー、反応チャンバーと流体連結されているように構成される入口、基板を支持するように構成されるカソード、反応チャンバー内で入口とカソードとの間にあるアノードを提供することを含み得る。カソードは、アノードに対して負にバイアスされるように構成され得る。ブロック４２０で、本方法は、プロセスガスの少なくとも一部が、アノードの上部表面にぶつかり、アノードの端の周りを、及び上部表面にわたって流れるように、プロセスガスを反応チャンバー内に導入することを含む。ブロック４３０で、本方法は、アノードとカソードとの間でプラズマを点火することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、カソードによって支持された基板の少なくとも一部から材料をエッチングすることをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、エッチングは、スパッタエッチングを含み得る。いくつかの実施形態では、プロセスガスは、ライナープレートの厚さを介して伸びる一以上の穴を介してプロセスガスの一部を流すことによって反応チャンバー内に導入される。いくつかの実施形態では、プロセスガスはアルゴンを含む。
【００８７】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の例を示す。ディスプレイデバイス４０は、たとえば、セルラー式電話機または携帯電話機とすることができる。しかし、ディスプレイデバイス４０の同じ構成要素またはそのわずかな変形形態も、テレビ、電子書籍リーダー、および携帯型メディアプレーヤなどの種々のタイプのディスプレイデバイスを例示するものである。
【００８８】
ディスプレイデバイス４０は、筐体４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカ４５と、入力デバイス４８と、マイクロホン４６とを含む。筐体４１は、射出成形および真空成形を含むさまざまな製造プロセスのいずれかから形成されうる。さらに、筐体４１は、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されないさまざまな材料のいずれかから作製されうる。筐体４１は、異なる色をしたまたは異なるロゴ、画像、もしくは記号を含む他の着脱可能な一部分と交換されうる着脱可能な部分（図示せず）を含むことができる。
【００８９】
ディスプレイ３０は、本明細書において説明する、様々な実施形態のエッチング装置を用いて製造され得る、双安定ディスプレイまたはアナログ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よい。ディスプレイ３０はまた、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、もしくはＴＦＴ  ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、またはＣＲＴもしくは他の管デバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含むように構成されうる。さらに、ディスプレイ３０は、本明細書において説明するように、干渉変調器ディスプレイを含むことができる。
【００９０】
ディスプレイデバイス４０の構成要素の一例は、図１１Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、筐体４１を含み、その中に少なくとも部分的に納められた追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインタフェース２７を含む。トランシーバ４７は、プロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は、調整用ハードウェア（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｈａｒｄｗａｒｅ）５２に接続される。調整用ハードウェア５２は、信号を調整する（たとえば、信号をフィルタリングする）ように構成されうる。調整用ハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロホン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９にも接続される。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８および配列ドライバ２２に結合され、配列ドライバ２２は、ディスプレイ配列３０に結合される。電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０の設計によって画定されるすべての構成要素に電力を供給することができる。
【００９１】
ネットワークインタフェース２７は、アンテナ４３とトランシーバ４７とを含み、その結果、ディスプレイデバイス４０は、ネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと通信することができる。ネットワークインタフェース２７は、たとえばプロセッサ２１のデータ処理要件を軽減するためにいくつかの処理能力も有することができる。アンテナ４３は、信号を送信および受信することができる。いくつかの実装形態では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ  １６.１１（ａ）、（ｂ）、もしくは（ｇ）を含むＩＥＥＥ  １６.１１規格またはＩＥＥＥ  ８０２.１１ａ、ｂ、ｇ、もしくはｎを含むＩＥＥＥ  ８０２.１１規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、アンテナ４３は、ブルートゥース規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラー式電話の場合、アンテナ４３は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ＥＤＧＥ）、Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｔｒｕｎｋｅｄ  Ｒａｄｉｏ（ＴＥＴＲＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＰＡ）、Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＤＰＡ）、Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＵＰＡ）、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＰＡ＋）、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、または３Ｇ技術もしくは４Ｇ技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される他の知られている信号を受信するように設計される。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信された信号を、これらがプロセッサ２１によって受信され、さらに操作可能であるように前処理することができる。トランシーバ４７はまた、プロセッサ２１から受信された信号を、これらがアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信可能であるように処理することができる。
【００９２】
いくつかの実装形態では、トランシーバ４７は、受信機と交換されうる。さらに、ネットワークインタフェース２７は、プロセッサ２１に送られるべき画像データを保存または生成できる画像ソースと交換されうる。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の全体的な動作を制御することができる。プロセッサ２１は、ネットワークインタフェース２７または画像ソースから圧縮画像データなどのデータを受信し、そのデータを処理して未加工の画像データを、または未加工の画像データに容易に処理されるフォーマットを生成する。プロセッサ２１は、この処理されたデータをドライバコントローラ２９に、または保存するためにフレームバッファ２８に送ることができる。未加工のデータとは、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、このような画像特性は、色、彩度、およびグレースケールレベルを含むことができる。
【００９３】
プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためにマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理演算装置を含むことができる。調整用ハードウェア５２は、信号をスピーカ４５に送信するための、および信号をマイクロホン４６から受信するための、増幅器とフィルタとを含んでもよい。調整用ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内の個別構成要素品であっても、あるいはプロセッサ２１または他の構成要素内に組み込まれてもよい。
【００９４】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された未加工の画像データを、プロセッサ２１から直接またはフレームバッファ２８から取得でき、配列ドライバ２２への高速送信のために未加工の画像データを適切に再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、ディスプレイ配列３０全体にわたって走査に適した時間順序を有するように、未加工の画像データをラスターのようなフォーマットを有するデータフローに再フォーマットすることができる。次に、ドライバコントローラ２９は、フォーマットした情報を配列ドライバ２２に送る。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、独立した集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１を関連付けられることが多いが、このようなコントローラは多数の方法で実施されうる。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１に埋め込まれても、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に埋め込まれても、またはハードウェア内で配列ドライバ２２と完全に一体化されてもよい。
【００９５】
配列ドライバ２２は、フォーマットされた情報をドライバコントローラ２９から受信でき、ディスプレイの画素のｘｙ行列から来る、数百、場合によっては数千（またはそれ以上）のリード線に毎秒多数回印加される並列な１組の波形にビデオデータを再フォーマットすることができる。
【００９６】
いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、配列ドライバ２２、およびディスプレイ配列３０は、本明細書において説明するディスプレイのタイプのいずれかに適している。たとえば、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（たとえばＩＭＯＤコントローラ）とすることができる。さらに、配列ドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（たとえばＩＭＯＤディスプレイドライバ）とすることができる。さらに、ディスプレイ配列３０は、従来のディスプレイ配列または双安定ディスプレイ配列（たとえば、ＩＭＯＤの配列を含むディスプレイ）とすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、配列ドライバ２２と一体化されうる。このような実装形態は、セルラー式電話、腕時計、および他の小面積ディスプレイなどの高集積システムでは一般的である。
【００９７】
いくつかの実装形態では、入力デバイス４８は、たとえばユーザがディスプレイデバイス４０の動作を制御できるように構成されうる。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話機のキーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー（ｒｏｃｋｅｒ）、タッチセンシティブスクリーン、または感圧膜もしくは感熱膜を含むことができる。マイクロホン４６は、ディスプレイデバイス４０のための入力デバイスとして構成されうる。いくつかの実装形態では、マイクロホン４６を介した音声コマンドは、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために使用されうる。
【００９８】
電源５０は、さまざまなエネルギー貯蔵デバイスを含むことができる。たとえば、電源５０は、ニッケルカドミウム電池またはリチウムイオン電池などの充電式電池とすることができる。電源５０はまた、再生可能なエネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池もしくは太陽電池塗料を含む太陽電池を含むことができる。電源５０はまた、壁コンセント電力を受信するように構成されうる。
【００９９】
いくつかの実装形態では、制御プログラマビリティ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｉｌｉｔｙ）は、電子ディスプレイシステム内のいくつかの場所に設置可能なドライバコントローラ２９内に備わっている。いくつかの他の実装形態では、制御プログラマビリティは配列ドライバ２２内に備わっている。上述した最適化は、任意の数のハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素において、ならびに種々の構成で実施されうる。
【０１００】
本明細書で開示される実装形態に関連して説明した種々の例示的なロジック、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこの両者の組み合わせとして実施可能である。ハードウェアおよびソフトウェアの互換性について、機能に関して概略的に説明し、上述の種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップとして示してきた。このような機能がハードウェアで実施されるかソフトウェアで実施されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課せられた設計の制約によって決まる。
【０１０１】
本明細書で開示される態様に関連して説明した種々の例示的なロジック、論理ブロック、モジュール、および回路を実施するために使用されるハードウェアおよびデータ処理装置は、本明細書において説明する機能を実行するように設計された、シングルチップまたはマルチチップの汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、個別のハードウェア構成要素、またはこれらの任意の組み合わせによって実施または実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組み合わせ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと連動する１つまたは複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、または他の任意のこのような構成としても実施されうる。いくつかの実装形態では、特定のステップおよび方法は、所与の機能に固有の回路によって実行されうる。
【０１０２】
１つまたは複数の例の態様では、説明した機能は、本明細書に開示されている構造およびそれらの構造的な等価物を含む、ハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせにおいて実施されうる。本明細書において説明する主題の実装形態はまた、データ処理装置によって処理されるための、またはデータ処理装置の動作を制御するために、コンピュータ記憶媒体上で符号化された１つまたは複数のコンピュータプログラムすなわちコンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして実施されうる。
【０１０３】
本開示において説明する実装形態の種々の変更は、当業者には容易に明らかになり得、本明細書において定義される一般的原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用されうる。したがって、本開示は、本明細書において示される実装形態に限定されることを意図したものではなく、本開示には、本明細書で開示される特許請求の範囲、原理、および新規な特徴と一致する最も広い範囲が認められるべきである。さらに、「上の（ｕｐｐｅｒ）」および「下の（ｌｏｗｅｒ）」という用語が、図を説明しやすくするために使用されることがあり、適切に配向されたページ上の図の向きに対応する相対的位置を示し、実施されるＩＭＯＤの適切な向きを反映しなくてもよいことは、当業者には容易に理解されるであろう。
【０１０４】
別個の実装形態に関して本明細書において説明する特定の特徴はまた、単一の実装形態で組み合わせて実施されうる。逆に、単一の実装形態に関して説明する種々の特徴はまた、複数の実装形態でまたは任意の適切な副組み合わせ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）で別々に実施されうる。さらに、特徴が特定の組み合わせで作用すると上述され、さらに当初はそのようなものとして請求されうるが、請求した組み合わせからの１つまたは複数の特徴は場合によってはその組み合わせから除きうること、請求した組み合わせは副組み合わせまたは副組み合わせの変形を対象としうる。
【０１０５】
同様に、動作が図面では特定の順序で示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、このような動作が、示された特定の順序でもしくは順次に実行されること、または示された動作のすべてが実行されることを必要とすると理解されるべきではない。特定の状況では、マルチタスク方式および並列処理が有利な場合がある。さらに、上述の実装形態における種々のシステム構成要素の分離は、すべての実装形態でこのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、説明したプログラム構成要素およびシステムは一般に単一のソフトウェア製品に合わせて統合されるかまたは複数のソフトウェア製品にパッケージ化されることが可能なことを理解されたい。さらに、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲に含まれる。場合によっては、特許請求の範囲に記載された作用は、異なる順序で実行でき、依然として所望の結果を達成することが可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１２  画素、干渉変調器
１３  矢印、光
１４  可動反射層
１４ａ  反射副層、導電層
１４ｂ  誘電体支持層、副層
１４ｃ  導電層
１５  光
１６  光学スタック
１６ａ  吸収体層、光吸収体、副層
１６ｂ  副層、誘電体
１８  支持支柱、支持体
１９  空洞、ギャップ
２０  透明基板
２１  システムプロセッサ
２２  配列ドライバ
２３  黒色マスク構造
２４  行ドライバ回路
２５  犠牲層、犠牲材料
２６  列ドライバ回路
２７  ネットワークインタフェース
２８  フレームバッファ
２９  ドライバコントローラ
３０  ディスプレイ、ディスプレイ配列、パネル
３２  連結部
３４  変形可能層
３５  スペーサ層
４０  ディスプレイデバイス
４１  筐体
４３  アンテナ
４５  スピーカ
４６  マイクロホン
４７  トランシーバ
４８  入力デバイス
５０  電源
５２  調整用ハードウェア
６０ａ  第１のライン時間
６０ｂ  第２のライン時間
６０ｃ  第３のライン時間
６０ｄ  第４のライン時間
６０ｅ  第５のライン時間
６２  セグメント電圧
６４  セグメント電圧
７０  解放電圧
７２  保持電圧
７４  アドレス電圧
７６  保持電圧
７８  アドレス電圧
８０  製造プロセス
８２  ブロック
８４  ブロック
８６  ブロック
８８  ブロック
９０  ブロック
１００  干渉変調デバイス
１１０  相互接続
１１５  基板
１２０  絶縁層
１３０  ビア
１４０  導電層
１５０  誘電体層
２００  プラズマエッチングシステム
２０５  反応器
２１０  プラズマエッチング反応チャンバー
２１１  側壁
２１２  上端
２１３  側壁、壁ライナー
２１４  第一の部材
２１５  第二の部材
２１６  ギャップ
２１７  下部
２２０  入口構造
２２１  チャネル
２２２  入口部分
２２３  フランジ
２２４  フランジ
２２５  スペーサ―
２２６  開口部、出口
２２７  留め具
２３０  カソード
２３１  部分
２３２  フランジ
２３３  駆動機構
２３４  第一絶縁体
２３５  第二絶縁体
２４０  アノード
２４１  ライナープレート
２４２  ストラップ
２４３  上部表面
２４４  端
２４５  下部表面
２４６  垂直方向のギャップ
２４７  開口部
２５０  水平方向のギャップ
２５１  垂直方向のギャップ
２６０  反応領域
２７０  制御システム
２７２  プロセッサ
２７４  メモリ
２８０  ネットワーク
３００  基板
４００  方法
４１０、４２０、４３０  ブロック
５０１、５０２、５０３、５０４、５１０  矢印
【図１】
2014523144.tif 000003
【図２】
2014523144.tif 000004
【図３】
2014523144.tif 000005
【図４】
2014523144.tif 000006
【図５Ａ】
2014523144.tif 000007
【図５Ｂ】
2014523144.tif 000008
【図６Ａ】
2014523144.tif 000009
【図６Ｂ】
2014523144.tif 000010
【図６Ｃ】
2014523144.tif 000011
【図６Ｄ】
2014523144.tif 000012
【図６Ｅ】
2014523144.tif 000013
【図７】
2014523144.tif 000014
【図８Ａ】
2014523144.tif 000015
【図８Ｂ】
2014523144.tif 000016
【図８Ｃ】
2014523144.tif 000017
【図８Ｄ】
2014523144.tif 000018
【図８Ｅ】
2014523144.tif 000019
【図９】
2014523144.tif 000020
【図１０Ａ】
2014523144.tif 000021
【図１０Ｂ】
2014523144.tif 000022
【図１０Ｃ】
2014523144.tif 000023
【図１０Ｄ】
2014523144.tif 000024
【図１０Ｅ】
2014523144.tif 000025
【図１０Ｆ】
2014523144.tif 000026
【図１１Ａ】
2014523144.tif 000027
【図１１Ｂ】
2014523144.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月28日(2014.3.28)
【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】
プラズマエッチング反応チャンバーと、
前記反応チャンバーと流体連結しているように構成された入口と、
前記反応チャンバー内に配された基板支持体を含むカソードと、
前記反応チャンバー内で前記入口と前記カソードとの間に配された非中空の被覆されていない金属アノードと、を含むプラズマエッチングシステムであって、
前記入口が、プロセスガスの少なくとも一部が、前記アノードの上部表面にわたって、且つ前記アノードの端の周りを流れることが可能なように前記プロセスガスを前記反応チャンバー内に導入するように構成された、プラズマエッチングシステム。
【請求項２】
前記プラズマエッチング反応チャンバーが、スパッタエッチング反応チャンバーを含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項３】
前記アノードがライナープレートを含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項４】
前記アノードが、その厚さを介して実施的に穴を開けられていない、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項５】
前記アノードが、その厚さを介して伸びる一以上の穴を含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項６】
前記入口が、前記アノードの前記上部表面の上に配された一以上の開口部を画定し、且つ前記プロセスガスの少なくとも一部を前記入口から前記アノードの前記上部表面にわたって流れることが可能なように構成される、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項７】
前記一以上の開口部が、前記アノードの前記上部表面から離隔され、前記アノードの前記上部表面と前記入口との間で垂直方向のギャップを画定する、請求項６に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項８】
前記一以上の開口部が、前記プロセスガスの少なくとも一部が前記上部表面にぶつかるように、前記アノードの前記上部表面に対して配列する、請求項７に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項９】
前記入口と前記アノードの前記上部表面との間で複数のスペーサ―をさらに含み、水平方向のギャップが、前記複数のスペーサ―における隣接する二つの各スペーサ―の間で伸びて、前記プロセスガスの少なくとも一部を、前記入口から、前記垂直方向のギャップ及び水平方向のギャップを介して、前記アノードの前記上部表面にわたって流れることが可能なようにする、請求項７に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１０】
制御システムをさらに含む、請求項１に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１１】
前記制御システムがプロセッサをさらに含む、請求項１０に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１２】
前記制御システムが、ネットワークに通信可能に接続されている、請求項１０に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１３】
プラズマエッチング反応のためのチャンバーと、
電荷を伝導するためのカソード手段と、
電荷を伝導するための被覆されていない金属アノード手段と、
流体を前記チャンバー内に提供し、且つ、前記アノード手段の上部表面にわたって、前記アノード手段の外側の端の周りを、及び前記アノード手段と前記カソード手段との間のプラズマ反応領域内へ、前記流体の少なくとも一部を導くための流体連結手段と、を含むプラズマエッチングシステム。
【請求項１４】
前記チャンバーが、スパッタエッチング反応チャンバーを含む、請求項１３に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１５】
前記流体連結手段が、ガス入口を含み、前記アノード手段が、前記ガス入口と前記カソード手段との間に配された非中空のプレートを含む、請求項１３に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１６】
前記アノード手段が、実質的に穴を開けられていないプレートを含む、請求項１３に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１７】
前記アノード手段が、ガスがそれを介して流れることが可能なようにプレートの厚さを介して伸びる複数の穴を画定するプレートを含む、請求項１３に記載のプラズマエッチングシステム。
【請求項１８】
プラズマエッチング反応チャンバー、前記反応チャンバーと流体連結しているように構成された入口、基板を支持するように構成されたカソード、及び前記反応チャンバー内で前記入口と前記カソードとの間にある被覆されていない金属アノードを提供する段階であって、前記カソードが、前記アノードに対して負にバイアスされているように構成される段階と、
プロセスガスの少なくとも一部が、前記アノードの上部表面にぶつかり、且つ、前記上部表面にわたって、及び前記アノードの端の周りを流れるように、前記プロセスガスを前記反応チャンバー内に導入する段階と、
前記アノードと前記カソードとの間でプラズマを点火する段階と、を含む、基板をプラズマエッチングする方法。
【請求項１９】
前記カソードによって支持された基板の少なくとも一部から材料をエッチングする段階をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
エッチングがスパッタエッチングを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記アノードの厚さを介して伸びる一以上の穴を介して、前記プロセスガスの一部を流す段階をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
導入する段階が、前記反応チャンバー内にアルゴンを導入する段階を含む、請求項１８に記載の方法。
【国際調査報告】
2014523144.tif 000029
2014523144.tif 000030
2014523144.tif 000031