(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは正の整数）の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイであって、
基板と、該基板の上に形成されたＭ×Ｎ個の切換装置のアレイを有する能動マトリックスと、
第１薄膜電極、圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材及び第２薄膜電極を有し、基端及び遊端を有するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイであって、前記各駆動構造体の基端の下部が前記能動マトリックスの上に取り付けられ、前記各駆動構造体及びそれに対応する切換装置が前記基板の上面で互いに異なる領域に位置する、前記Ｍ×Ｎ個の駆動構造体と、
各々が前記駆動構造体の上に位置し、入射光源を反射させるＭ×Ｎ個のミラーよりなるアレイとを含み、
前記第１薄膜電極は前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材上に形成され、前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材は前記第２薄膜電極上に形成され、
前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材及び第１薄膜電極により覆われず、露出された前記第２薄膜電極の一部分がそれに対応する前記切換装置と接触部材により電気的に連結されることを特徴とする薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項２】
前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材が、前記各駆動構造体における前記第１薄膜電極と前記第２薄膜電極との間に位置し、前記両電極のうちのいずれかが電気的に接地され、他の電極が前記対応する切換装置に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項３】
前記各駆動構造体が、弾性部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項４】
前記弾性部が、前記第２薄膜電極の下に位置することを特徴とする請求項３に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項５】
前記弾性部が、前記第１薄膜電極の上に配置されることを特徴とする請求項３に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項６】
前記各ミラーが、前記駆動構造体の遊端の上に取り付けられる凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項７】
前記切換装置が、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）トランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項８】
前記各ミラーの上面を全体的に覆うＭ×Ｎ個の薄膜誘電体部のアレイを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項９】
前記各ミラーが、該上面に蒸着された光反射性材料の薄膜層を有する支持部を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１０】
前記各駆動構造体が、バイモルフ構造を有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１１】
前記能動マトリックスの上部に形成されるパッシベーション層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１２】
前記パッシベーション層の上部に形成される食刻液流入防止層をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１３】
前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材が、圧電材料でできることを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１４】
前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材が、電歪材料でできることを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１５】
前記各ミラーが、対応する駆動構造体及び前記切換装置の上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１６】
前記各ミラーが、隣接する駆動構造体及び前記切換装置の上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【請求項１７】
光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは正の整数）の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法であって、
基板と、該基板の上に形成されたＭ×Ｎ個の切換装置のアレイを有する能動マトリックスを提供する段階と、
前記能動マトリックスの上に蒸着された薄膜犠牲層を、各々が前記基板上の前記各切換装置を露出させるＭ×Ｎ個の空スロットにパターニングする段階と、
第２薄膜層及び圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜層を、前記空スロットを有する前記薄膜犠牲層の上に順次的に蒸着する段階と、
前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜層及び前記第２薄膜層を、各々Ｍ×Ｎ個の圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部のアレイ及びＭ×Ｎ個の第２薄膜電極のアレイにパターニングする段階であって、各パターニング済みの前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材及び前記第２薄膜電極は前記各切換装置と異なる領域に位置される該段階と、
各々が前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材の上に位置されるＭ×Ｎ個の第１薄膜電極のアレイと、各々が第２薄膜電極とそれに対応する切換装置とが電気的に接触するように配置される接触部材のアレイとを形成する段階と、
前記薄膜犠牲層を取除くことによって、基端及び遊端を有するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイを形成する段階と、
前記Ｍ×Ｎ個の駆動構造体のアレイの上にＭ×Ｎ個のミラーのアレイを形成することによって、前記Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを形成する段階とを含むことを特徴とする薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
【請求項１８】
前記薄膜犠牲層を前記Ｍ×Ｎ個の空スロットのアレイにパターニングした後、弾性層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
【請求項１９】
前記各ミラーが、
Ｍ×Ｎ個の駆動構造体を犠牲材料で覆うことによって、被覆構造体を形成する段階と、
前記被覆構造体の上部から前記各駆動構造体の遊端に延在している前記Ｍ×Ｎ個の空スロットのアレイを、前記被覆構造体上に形成する段階と、
ミラー層を前記空スロットを有する前記犠牲材料の上に蒸着する段階と、
前記ミラー層をＭ×Ｎ個のミラーアレイにパターニングする段階と、
前記犠牲材料を取除く段階とによって形成されることを特徴とする請求項１７に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
【請求項２０】
前記パッシベーション層を前記能動マトリックスの上に形成する段階を、さらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
【請求項２１】
前記パッシベーション層の形成の後、食刻液流入防止層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
【請求項２２】
前記ミラー層の蒸着の後、薄膜誘電体部材を前記各ミラーの上に形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
【請求項２３】
前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜層の蒸着の後、付加的な圧電物質よりなる電気的に変形可能な層及び付加的な電極層を順次的に形成することによって、前記各薄膜アクチュエーテッドミラーがバイモルフ構造を有するようにする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
【請求項２４】
光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは正の整数）の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイであって、
基板と、該基板の上に形成されたＭ×Ｎ個の金属酸化物半導体（ＭＯＳ）トランジスタを有する能動マトリックスと、
各々が第１薄膜電極、圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材、第２薄膜電極及び弾性部を有し、基端及び遊端を有するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイであって、前記第１薄膜電極は前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材の上に位置し、電気的に接地されており、前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材は前記第２薄膜電極の上に位置し、前記第２薄膜電極は前記弾性部の上に位置し、対応するトランジスタに電気的に接続されており、前記弾性部は前記第２薄膜電極の下部に位置し、前記各駆動構造体の基端の下部は前記能動マトリックスの上に取り付けられ、前記各駆動構造体及びそれに対応するＭＯＳトランジスタは前記基板の上面で互いに異なる領域に位置する、前記各駆動構造体のアレイと、
各々が、前記駆動構造体の遊端の上に取り付けられた凹部を有する、入射光源を反射させるミラーよりなるアレイとを含み、
前記第１薄膜電極は前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材上に形成され、前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材は前記第２薄膜電極上に形成され、前記第２薄膜電極は前記弾性部上に形成され、
前記圧電物質よりなる電気的に変形可能な薄膜部材及び第１薄膜電極により覆われず、露出された前記第２薄膜電極の一部分がそれに対応する前記切換装置と接触部材により電気的に連結されることを特徴とする薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光投射システムに関し、特に、より向上した光効率を有し、製造工程の際高温プロセスによる影響を最小化し得る構造を有する、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ及びその製造方法に関する。
背景技術
従来の多様なビデオディスプレイシステムのうち、光投射システムは高画質の画像を大画面で提供し得るものとして知られている。そのような光投射システムにおいて、ランプから発せられた光線は例えば、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーのアレイに一様に投射される。ここで、各ミラーは各アクチュエータに接続されている。これらのアクチュエーターは、印加された電界に応じて変形を起こす、圧電材料または電歪材料のような電気的に変形可能な材料からなる。
各ミラーから反射した光線は、例えば、光学バッフルの開口に入射される。各アクチュエーターに電気信号を供給することによって、各ミラーの入射光線に対する相対的な位置が変更され、それに応じて各ミラーからの反射光線の光路が偏向される。各反射光線の光路が変わる場合、開口を通じて各ミラーから反射された光線の光量が変わり、それによって光の強さが変調される。開口を経て変調された光線は、投射レンズ等の適切な光学装置を介して投射スクリーンに入射し、その上に像を表示する。
第１（Ａ）図〜第１（Ｇ）図は、Ｍ×Ｎ個（Ｍ及びＮは正の整数）の薄膜アクチュエーテッドミラー１０１よりなるアレイ１００の製造方法を説明するための断面図であって、本特許出願と出願人を同じくする米国特許出願第０８／４３０，６２８号明細書に「THIN FILM ACTUATED MIRROR ARRAY」との名称で開示されている。
アレイ１００の製造工程は、基板１２、Ｍ×Ｎ個のトランジスタ（図示せず）のアレイ及びＭ×Ｎ個の接続端子１４のアレイを有する能動マトリックス１０の準備から始まる。
しかる後、能動マトリックス１０の上に薄膜犠牲層２４が形成される。この薄膜犠牲層２４は、薄膜犠牲層２４が金属よりなる場合はスパッタリング法または蒸着法によって、リン珪酸塩ガラス（phosphor-silicate glass；ＰＳＧ）よなる場合にはＣＶＤ法またはスピンコーティング法によって、ポリシリコンよりなる場合はＣＶＤ法によって形成される。
その後、薄膜犠牲層２４で取囲まれたＭ×Ｎ個の支持部２２のアレイを有する支持層２０が形成される。ここで、支持層２０は、第１（Ａ）図に示すように、フォトリソグラフィー法を用いて各々が接続端子１４の周りに位置したＭ×Ｎ個の空スロット（図示せず）を薄膜犠牲層２４上に形成し、その後、スパッタリング法またはＣＶＤ法を用いて接続端子１４の周りに位置した各空スロット内に支持部２２を形成することにより形成される。支持部２２は絶縁物質よりなる。
続いて、支持部２２と同様に絶縁物質よりなる弾性層３０が、ゾル−ゲル法、スパッタリング法またはＣＶＤ法によって支持層２０の上に形成される。
次に、第１（Ｂ）図の如く、金属よりなるコンジット２６が各支持部２２内に形成される。このコンジット２６は、弾性層３０の上部から接続端子１４の上部まで延在するＭ×Ｎ個の孔（図示せず）をエッチング法にて生成した後、該孔を金属で充填させて形成される。
その後、導電性物質よりなる第２薄膜層４０が、スパッタリング法によってコンジット２６を有する弾性層３０の上に形成される。この第２薄膜層４０は支持部２２内のコンジットを通じてトランジスタに電気的に接続されている。
しかる後、圧電物質（例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ））よりなる電気的に変形可能な薄膜層５０が、第１（Ｃ）図に示すように、スパッタリング法、ＣＶＤ法またはゾル−ゲル法にて第２薄膜層４０の上に形成される。
続いて、第１（Ｄ）図に示すように、電気的に変形可能な薄膜層５０、第２薄膜層４０及び弾性層３０に対して、支持層２０内の薄膜犠牲層２４が露出されるまで、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法を用いてパターニングを施して、Ｍ×Ｎ個の電気的に変形可能な薄膜部５５、Ｍ×Ｎ個の第２薄膜電極４５及びＭ×Ｎ個の弾性部を形成する。第２薄膜電極４５の各々は、各支持部２２に形成されたコンジット２６を通じて対応するトランジスタに電気的に接続されており、薄膜アクチュエーテッドミラー１０１において信号電極としての機能を果たす。
次に、各電気的に変形可能な薄膜部５５を高温（例えば、ＰＺＴの場合、略６５０℃）にて熱処理して相転位が生じるようにし、Ｍ×Ｎ個の熱処理済みの構造（図示せず）のアレイを形成する。各熱処理された電気的に変形可能な薄膜部５５は非常に薄いので、圧電物質よりなる場合は、薄膜アクチュエーテッドミラー１０１の動作の際印加された電極信号によって分極可能であるので、別に分極する必要はない。
その後、導電性及び光反射性物質よりなるＭ×Ｎ個の第１薄膜電極６５のアレイが、Ｍ×Ｎ個の熱処理された構造のアレイにおける電気的に変形可能な薄膜部５５の上に形成される。詳述すると、このＭ×Ｎ個の第１薄膜電極６５のアレイは第１（Ｅ）図に示すように、まず、支持層２０内の露出された薄膜犠牲層２４を有する上記熱処理構造を完全に被うように、スパッタリング法を用いて導電性及び光反射性物質よりなる層６０を形成し、その後、エッチング法を用いて層６０を選択的に取除くことによって、第１（Ｆ）図の如く、各々が１つの上面及び４つの側面を有するＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造１１１よりなるアレイ１１０を生成することによって形成される。各第１薄膜電極６５は、薄膜アクチュエーテッドミラー１０１においてミラーだけでなくバイアス電極としての機能をも果たす。
続いて、各アクチュエーテッドミラー構造１１１における１つの上面及び４つの側面を薄膜保護層（図示せず）で完全に覆う。
その後、支持層２０の薄膜犠牲層２４がエッチング法により取除かれる。最後に、薄膜保護層が取除かれることによって、第１（Ｇ）図に示すように、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー１０１よりなるアレイ１００が形成される。
しかしながら、前述した従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー１０１よりなるアレイ１００の製造方法には、幾つかの欠点がある。最も大きな問題は全体的な光効率にある。各薄膜アクチュエーテッドミラー１０１が電気的に変形可能な薄膜部５５を経て印加された電界信号に応じて変形を起すとき、そこに接続されているミラーとして機能する第１薄膜電極６５をも変形を起し、その上面が平らでなく曲がるようになるため、入射光線を反射させることになり、この反射光線のため第１薄膜電極６５の効率性が低下する。その結果、アレイ１００の全体的な光効率が低下するという問題がある。
さらに、従来の製造方法は高温プロセスを要するため、能動マトリックス１０における接続端子１４とコンジット２６とに用いられる物質は耐高温性を有するべきであるが、そのような物質は通常高価であり、アレイ１００の製造費用をも増加させるという不都合がある。
発明の開示
従って、本発明の目的は、改善された光効率を有する光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを提供することにある。
本発明の他の目的は、製造の際必要とする高温の影響を減らし得る新規な構造を有する、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを提供することにある。
本発明のまた他の目的は、そのような光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の好適な一実施例によれば、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは正の整数）の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイであって、基板と、該基板の上に形成されたＭ×Ｎ個の切換装置のアレイを有する能動マトリックスと、第１薄膜電極、電気的に変形可能な薄膜部材及び第２薄膜電極を有し、基端及び遊端を有するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイであって、前記各駆動構造体の基端の下部が前記能動マトリックスの上に取り付けられ、前記各駆動構造体及びそれに対応する切換装置が前記基板の上面で互いに異なる領域に位置する、前記Ｍ×Ｎ個の駆動構造体と、各々が前記駆動構造体の上に位置し、入射光源を反射させるＭ×Ｎ個のミラーよりなるアレイとを含むことを特徴とする薄膜アクチュエーテッドミラーアレイが提供される。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記の、また他の目的および特徴は、添付の図面に関連して記載される好適な実施例から明らかになるであろう。
第１Ａ図〜第１Ｇ図は、従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図である。
第２図は、本発明の第１実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図である。
第３Ａ図〜第３Ｉ図は、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図である。
第４図は、本発明の第２実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための断面図である。
第５図は、本発明の第３実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための断面図である。
発明を実施するための形態
以下、本発明の好適実施例について図面を参照しながらより詳しく説明する。
第２図及び第３（Ａ）図〜第３（Ｉ）図は各々、本発明によって、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１よりなるアレイ３００を説明するための断面図、及びその製造方法を説明するための概略的な断面図である。ここで、Ｍ及びＮは正の整数である。また、第４図及び第５図は各々、第２図中のアレイ３００の他の実施例を示した断面図である。各図中で、同一部分には同一の参照符号を付して表示したことに注目されたい。
第２図には、本発明の第１実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３００の断面図が示されている。このアレイ３００は能動マトリックス２１０、第１パッシベーション層２２０、食刻液流入防止層２３０、Ｍ×Ｎ個の接触部材２８３のアレイ、第２パッシベーション層２８７、Ｍ×Ｎ個の駆動構造体２００のアレイ及びＭ×Ｎ個のミラー２９０のアレイを含む。
能動マトリックス２１０は、基板２１２とＭ×Ｎ個の切換装置（例えば、金属酸化物半導体（metal-oxide-semiconductor：ＭＯＳ）トランジスタ２１５）のアレイとを有する。各ＭＯＳトランジスタ２１５は、ソース／ドレイン領域２１７と、ゲート酸化層２１８と、ゲート電極２１９と、ゲート酸化層２１８及びゲート電極２１９を覆う第１パッシベーション層２２０の部分２２５とを含む。各駆動構造体２００及び能動マトリックス２１０内の対応するＭＯＳトランジスタ２１５は、互いに重複されず、基板２１２の上面で互いに異なる領域に位置される。能動マトリックス２１０は、基板２１２の上面に形成されたフィールド酸化層２１６をさらに有する。
例えば、リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み０．１〜２μＭを有する第１パッシベーション層２２０は、能動マトリックス２１０の上に位置する。
窒化ケイ素からなり、厚み０．１〜２μＭの食刻液流入防止層２３０は、第１パッシベーション層２２０の上に位置する。
駆動構造体２００の各々は、基端及び遊端を有し、第１薄膜電極２８５、圧電物質または電歪物質よりなる電気的に変形可能な部材２７５、第２薄膜電極２６５及び絶縁物質よりなる弾性部２５５を含む。第１薄膜電極２８５は、電気的に変形可能な部材２７５の上部に位置し、電気的に接地されて薄膜アクチュエーテッドミラー３０１においてミラーだけではなく共通バイアス電極としても作用する。電気的に変形可能な部材２７５は、第２薄膜電極２６５の上に位置する。第２薄膜電極２６５は弾性部２５５の上部に位置し、接触部材２８３のうちいずれか１つを通じて対応するＭＯＳトランジスタ２１５におけるソース／ドレイン領域２１７に電気的に接続されることによって、薄膜アクチュエーテッドミラー３０１において信号電極として作用するようにする。弾性部２５５は第２薄膜電極２６５の下部に位置し、弾性部２５５の基端における下部が、食刻液流入防止層２３０及び第１パッシベーション層２２０を部分的に貫通して、能動マトリックス２１０の上に取付けられることによって、駆動構造体２００を片持ち支持する。
第２パッシベーション層２８７は、接触部材２８３を完全に覆うように該接触部材２８３の上に形成される。
光反射性物質よりなり、入射光源を反射するのに用いられる各ミラー２９０は、駆動構造体２００の遊端の上部に取り付けられた凹部２９７を有し、駆動構造体２００上に片持ち支持されるようにする。各ミラー２９０における凹部２９７の位置及び該凹部２９７が駆動構造体２００に取り付けられる位置は、多様な方法にて形成することができ、ミラー２９０が駆動構造体２００に対して置かれる。例えば、ミラー２９０は、第４図の如く対応する駆動構造体２００及び切換装置２１５の真上に置かれるか、または、第５図の如く隣接する駆動構造体２００及びその切換装置２１５上に配置されてもよい。各ミラー２９０はその上面に配置された、光反射性物質よりなる薄膜層を有する支持部（図示せず）を含んでもよい。
ミラー２９０の上部には、その光効率だけでなく構造的な特性を向上させるために、第２図に示すように薄膜誘電体部材２９５が形成され得る。これは、本特許出願と出願人を同じくする米国特許出願第０８／５８１，０１５号明細書に「THIN FILM ACTUATED MIRROR ARRAY HAVING DIELECTRIC LAYERS」との名称で開示されている。
本発明はＭＯＳトランジスタ２１５を採用する方法について説明したが、他の周知の切換装置を採用してもよい。さらに、各弾性部２５５を各第２薄膜電極２６５の下に形成する代わりに、各第１薄膜電極２８５の上に配置することもできる。
Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３００よりなるアレイ３０１において、電気的に変形可能な薄膜部材２７５及び薄膜アクチュエーテッドミラー３０１は、第１及び第２薄膜電極２８５、２６５の間の電気的に変形可能な薄膜部材２７５を経て印加された電界信号に応じて変形される。しかしながら、ミラー２９０は該ミラー２９０の凹部２９７だけを通じて駆動構造体２００に物理的に接続されているので、対応するミラー２９０は平面を維持することになって、入射される光源をより正確で且つ効果的に反射させることによって、アレイ３００の全体的な光効率を向上させる。
また、各駆動構造体２００及びそれに対応するＭＯＳトランジスタ２１５は基板２１２上に互いに重ならないまま配置されるので、駆動構造体２００における接触部材２８３及び第１薄膜電極２８５は、各薄膜アクチュエーテッドミラー３０１の製造工程の際電気的に変形可能な薄膜部材２７５を形成した後形成することができ、従って、変形可能な薄膜部材２７５の形成の際必要とした高温が、アレイ３００の全体的な物理的且つ電気的保全性に影響を及ぼすのを低減する。
第３（Ａ）図〜第３（Ｉ）図は、各々、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３００の製造方法を説明するための概略的な断面図である。
アレイ３００の製造工程は、Ｍ×Ｎ個の切換装置（例えば、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）トランジスタ２１５）のアレイと、基板２１２と、該基板の上面に形成されたフィールド酸化層２１６とを有する能動マトリックス２１０の準備から始まる。各ＭＯＳトランジスタ２１５は、ソース／ドレイン領域２１７、ゲート酸化層２１８及びゲート電極２１９を有する。
続いて、ＰＳＧまたは窒化ケイ素からなり、厚み０．１〜２μＭの第１パッシベーション層２２０が、例えば、ＣＶＤ法またはスピンコーティング法によって、能動マトリックス２１０の上に蒸着される。
その後、第３（Ａ）図に示すように、窒化ケイ素からなり、厚み０．１〜２μＭの食刻液流入防止層２３０が、例えばスパッタリング法またはＣＶＤ法を用いて、第１パッシベーション層２２０の上に蒸着される。
そして、薄膜犠牲層２４０が食刻液流入防止層２３０の上に形成される。この薄膜犠牲層２４０は、金属よりなる場合はスパッタリング法または蒸着法を用いて、リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）よりなる場合はＣＶＤ法またはスピンコーティング法を用いて、ポリシリコンよりなる場合にはＣＶＤ法を用いて形成される。
続いて、各々の空スロットのアレイ（図示せず）が各ＭＯＳトランジスタ２１５のソース／ドレイン領域２１７を取囲むように、Ｍ×Ｎ個の空スロットのアレイがドライエッチング法またはウェットエッチング法によって薄膜犠牲層２４０に形成される。
次に、例えば、窒化ケイ素のような絶縁性物質からなり、厚み０．１〜２μＭの弾性層２５０が、ＣＶＤ法によって空スロットを有する薄膜犠牲層２４０の上に蒸着される。
しかる後に、例えば、Ｐｔ／ＴＡのような導電性物質からなり、厚み０．１〜２μＭを有する第２薄膜層２６０が、スパッタリング法または真空蒸着法を用いて、弾性層２５０の上に形成される。その後、第３（Ｂ）図の如く、第２薄膜層２６０がエッチング法によって縦方向に均等にカッティング（iso-cut）される。
その後、圧電物質（例えば、ＰＺＴ）または電歪物質（例えば、ＰＭＮ）からなり、厚み、０．１〜２μＭの電気的に変形可能な層（図示せず）が、蒸着法、ゾル−ゲル法、スパッタリング法またはＣＶＤ法によって、第２薄膜層２６０の上に蒸着される。その後、電気的に変形可能な層はＲＴＡ（rapid thermal annealing）法によって相転位を起すように熱処理される。
電気的に変形可能な層は非常に薄いので、変形可能な層が圧電物質よりなる場合、薄膜アクチュエーテッドミラー３０１の動作の際印加された電界信号によって分極可能であるので、別に分極する必要はない。
次に、第３（Ｃ）図に示すように、電気的に変形可能な層は、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法を用いて、Ｍ×Ｎ個の電気的に変形可能な薄膜部材２７５のアレイにパターニングされる。
続けて、第２薄膜層２６０及び弾性層２５０は、第３（Ｄ）図に示すように、エッチング法を用いて、各々Ｍ×Ｎ個の第２薄膜電極２６５のアレイ及びＭ×Ｎ個の弾性部２５５のアレイにパターニングされる。
その後、第３（Ｅ）図の如く、各ＭＯＳトランジスタ２１５におけるソース／ドレイン領域２１７の上部に形成された食刻液流入防止層２３０及び第１パッシベーション層２２０が、各ＭＯＳトランジスタ２１５におけるゲート酸化層２１８及びゲート電極２１９を取囲む無変換部２２５が残されるまで、エッチング法によって選択的に取り除かれる。
次に、第３（Ｆ）図に示すように、スパッタリング法または真空蒸着法によって上記構造を完全に覆うように導電性物質よりなる層（図示せず）を形成し、その後、エッチング法によって該層を選択的に取除くことによって、Ｍ×Ｎ個の第１薄膜電極２８５のアレイ及び接触部材２８３のアレイが形成される。各第１薄膜電極２８５は電気的に変形可能な薄膜部材２７５の上に位置される。各接触部材２８３は第２薄膜電極２６５が各ＭＯＳトランジスタ２１５のソース／ドレイン領域２１７と電気的に接触するように、配置される。
その次、例えば、リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み０．１〜２μＭを有する第２パッシベーション層２８７は、例えば、ＣＶＤ法またはスピンコーティング法を用いて蒸着され、エッチング法を用いて接触部材２８３を完全に覆うようにパターニングされることによって、第３（Ｇ）図に示すように、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造３１１よりなるアレイ３１０を形成する。
しかる後、各アクチュエーテッドミラー構造３１１を第１薄膜保護層（図示せず）で完全に覆う。
続けて、薄膜犠牲層２４０は、エッチング法によって取除かれる。その後、第３（Ｈ）図に示すように、第１薄膜保護層が取除かれることによって、基端及び遊端（図示せず）を有するＭ×Ｎ個の駆動構造体２００のアレイが形成される。
その次に、薄膜犠牲層２４０が取除かれるとき形成された空間を所定の犠牲材料で充填してＭ×Ｎ個の駆動構造体２００のアレイを被覆することによって、該構造体が完全に平らな上面を有するようにする。その後、Ｍ×Ｎ個の空スロット（図示せず）のアレイがフォトリソグラフィー法によってその完成構造体上に形成される。各空スロットは、完成構造体の上部から各駆動構造体２００の遊端に延在している。
しかる後、光反射性物質（例えば、Ａｌ）よりなるミラー層（図示せず）及び薄膜誘電体層（図示せず）は順に、空スロットを有する犠牲材料の上に蒸着され、その後、ミラー層及び薄膜誘電体層は、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法を用いてＭ×Ｎ個のミラー２９０のアレイ及びＭ×Ｎ個の薄膜誘電体部２９５のアレイにパターニングされることによって、Ｍ×Ｎ個の未完成のアクチュエーテッドミラー（図示せず）のアレイを形成する。ここで、各ミラー２９０は駆動構造体２００の遊端の上に取り付けられた凹部２９７を有する。各ミラー２９０及び薄膜誘電体部２９５は、第２図、第４図及び第５図に示すように多様な形態に形成され得る。
続けて、各未完成のアクチュエーテッドミラーが、第２薄膜保護層（図示せず）で完全に覆われる。
その後、エッチング法を用いて犠牲材料が取除かれる。しかる後、第２薄膜保護層が取除かれて、第３（Ｉ）図に図示したようにＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１よりなるアレイ３００を形成する。
上記においては、各薄膜アクチュエーテッドミラー３０１及びその方法に関する説明は、薄膜アクチュエーテッドミラー３０１における各駆動構造体２００がユニモルフ構造を有する場合について行われたが、本発明の方法は、各駆動構造体２００が付加的な電気的に変形可能な層及び電極層を有する、バイモルフ構造につい同一に適用され得ることに注目されたい。
さらに、上述した方法は第２薄膜層２６０の形成前に弾性層２５０を形成したが、各弾性部２５５は、本発明による薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３００の製造の際、第１薄膜電極２８５を形成した後にも形成し得る。
上記において、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図４】
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【図５】
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