專利名稱:具有改進性能的封裝空間光調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空間光調(diào)制器的封裝。
技術(shù)背景在制造空間光調(diào)制器時,通常將多個空間光調(diào)制器制作在半導(dǎo)體 晶片上。這些空間光調(diào)制器然后被密封在微腔中,并隨后分割成單獨 的電路小片。這些微腔典型地包括透明窗口,空間光調(diào)制器通過這些 透明窗口接收和輸出光信號。為了確??臻g光調(diào)制器的光學性能,很 重要的是要避免微腔內(nèi)的不想要的散射光從透明窗發(fā)射出去。發(fā)明內(nèi)容在一個方面,本發(fā)明描述一種封裝的空間光調(diào)制器(SLM)。 該SLM包括在基板上位于腔內(nèi)的空間光調(diào)制器;部分地限定所述腔 的封裝蓋;位于基板與封裝蓋之間的間隔壁,其中該間隔壁具有與空 間光調(diào)制器相鄰的內(nèi)表面;以及位于間隔壁的內(nèi)表面上的第 一光吸收 材料,該光吸收材料被配置用來吸收腔內(nèi)的光。在另一方面,本發(fā)明描述一種操作封裝在基板上的腔內(nèi)的可傾斜 反射鏡陣列的方法。該方法包括下面步驟。將陣列中的至少一個可傾 斜反射鏡傾斜到開位置。在開位置處將第 一束入射光反射離開可傾斜 反射鏡,產(chǎn)生第一反射光。使第一反射光透射出腔,其中該腔包括封 裝蓋和位于基板與封裝蓋之間的間隔壁。將可傾斜反射鏡傾斜到關(guān)位 置。在關(guān)位置處將第二束入射光反射離開可傾斜反射鏡,產(chǎn)生第二反 射光。第二反射光被腔內(nèi)間隔壁表面上的第一光吸收材料吸收。在又一方面,本發(fā)明提供一種制作用于多個空間光調(diào)制器的封裝 器件的方法。該方法包括下面步驟。在封裝蓋中形成多個開口。在封裝蓋上形成窗孔層,該窗孔層包括多個開口。在封裝蓋上形成間隔壁。 在間隔壁和窗孔層上形成第一光吸收材料層,從而生成封裝器件,其 中第一光吸收材料被配置來吸收腔內(nèi)的光。這種系統(tǒng)的實施可以包括一個或多個下列特征。封裝蓋對可見光、UV或IR光是透明的。第一光吸收材料可以包括鋯化合物,例如 氧化鋯或氮化鋯。該器件可以包括位于封裝蓋表面上的窗孔層,其中 該窗孔層包括位于空間光調(diào)制器上方的開口。窗孔層可以包括金屬氧 化物或碳化物,例如鉻化合物。窗孔層可以處于腔內(nèi)。該SLM可以 包括位于窗孔層表面上的第二光吸收材料,其中該第二光吸收材料被 配置來吸收腔內(nèi)的光。該第二光吸收材料可以包括鉻化合物或鋯化合 物。該SLM可以包括位于基板表面上的第三光吸收材料,其中該第 三光吸收材料被配置來吸收腔內(nèi)不想要的光。該第三光吸收材料可以 包括鋯化合物。該第三光吸收材料可以位于基板表面上沒有被空間光 調(diào)制器覆蓋的部分上。間隔壁可以包括金屬材料。間隔壁可以用粘合 刑密封在封裝蓋或基板上。間隔壁可被結(jié)合到封裝蓋或基板上。間隔 壁可以限定基板與封裝蓋之間的腔高度,該腔高度介于約0.2到2.0 微米之間,例如0.5 1微米??臻g光調(diào)制器可以包括被配置成傾斜到 開位置和關(guān)位置的可傾斜反射鏡,可傾斜反射鏡可被配置成當其處于 開位置時將光反射出腔。封裝蓋可以基本上平行于基板的表面,當反 射鏡處于開位置時,反射鏡沿開方向反射光,并且該開方向基本上垂 直于封裝蓋??蓛A斜反射鏡可被配置成當其處于關(guān)位置時將光朝第一 光吸收材料反射,其中反射的光被第一光吸收材料吸收。該SLM還 可以包括位于基板上的電觸點,其中一個或多個電觸點被配置成向空 間光調(diào)制器發(fā)送電信號或從空間光調(diào)制器接收電信號。這些電觸點可 以位于腔外。該SLM可以包括位于封裝蓋表面上的窗孔層,該SLM 可以包括可傾斜反射鏡陣列,其中該陣列的特征在于第 一側(cè)向尺寸和 基本正交于第一尺寸的第二側(cè)向尺寸,窗孔層包括位于可傾斜反射鏡 陣列上方的開口 ??蓛A斜反射鏡陣列的第 一側(cè)向尺寸可以比窗孔層內(nèi) 開口的相應(yīng)尺寸寬??梢酝ㄟ^以下步驟形成間隔壁在封裝蓋上形成導(dǎo)電層,在導(dǎo)電 層上形成掩模層,其中該掩模層包括多個開口,并且在導(dǎo)電層上、在 掩模層的開口內(nèi)電鍍形成間隔壁。形成第一光吸收材料層的步驟包括 下列步驟在間隔壁、窗孔層以及封裝蓋上對應(yīng)于窗孔層的開口的表 面上涂覆光致抗蝕層;照射光致抗蝕層處于窗孔層開口內(nèi)的一部分; 去除間隔壁和窗孔層上的光致抗蝕層;隨后在間隔壁和窗孔層上以及 在光致抗蝕層上沉積第一光吸收材料;以及去除封裝蓋表面上的光致 抗蝕層和該光致抗蝕層上的第一光吸收材料。該封裝器件的間隔壁隨 后連接到具有多個空間光調(diào)制器的基板的表面,從而在基板上形成多 個腔,每個腔包括至少一個空間光調(diào)制器。間隔壁用粘合劑密封在基 板表面上,或者用等離子體粘合劑粘結(jié)在基板表面上?;宓囊徊糠?和封裝蓋的一部分可被切割形成兩個或更多個電路小片,每個電路小 片包括至少一個封裝著其中一個空間光調(diào)制器的腔。這里描述的方法和器件的各種實施方式可以包括下列優(yōu)點的一 個或多個。這里公開的空間光調(diào)制器可以具有改進的光學性能。不想 要的光可以在封裝空間光調(diào)制器的微腔內(nèi)被吸收。因而,輸出光信號 的光學噪聲得以降低。同時,空間光調(diào)制器"開"狀態(tài)和"關(guān),,狀態(tài)之間 的對比度可以提高。本說明書還公開了制造封裝器件的工藝,該封裝 器件包括可以吸收腔內(nèi)不想要光的光吸收成份。另外,基板上的多個 空間光調(diào)制器可以在同一個工藝內(nèi)封裝。因此,制造效率得以提高。盡管參照多個實施例具體顯示和描迷了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員應(yīng)當理解,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下,可以在形式 和細節(jié)上對本發(fā)明作出各種改變。
下面的附圖合并到說明書內(nèi)并構(gòu)成說明書的一部分,用于圖示說 明本發(fā)明的不同實施例,并與這些描述一起用來解釋這里所述的原 理、設(shè)備和方法。在附圖中圖1A是封裝在腔內(nèi)的空間光調(diào)制器的示意性橫截面圖;圖1B是圖1A所示的封裝在腔內(nèi)的空間光調(diào)制器的示意性頂視圖;圖2A是包括像素單元(cell)陣列的空間光調(diào)制器的示意性放 大頂視圖,其中每個像素單元包括微反射鏡;圖2B是在圖2A的空間光調(diào)制器內(nèi)的一個示例性微反射鏡的橫 截面圖;圖3A和3B圖示當空間光調(diào)制器的像素單元內(nèi)的微反射鏡分別 傾斜到"開"和"關(guān)"方向時入射光和反射光的方向;圖4是示出當空間光調(diào)制器的像素單元內(nèi)的微反射板傾斜到 "關(guān)"方向時腔內(nèi)的入射光和反射光的示意圖;圖5是示出制作封裝器件和用該封裝器件在基板上封裝空間光 調(diào)制器的步驟的流程圖;圖6是封裝蓋組件的頂視圖;圖7A-7I是沿圖6的A-A的橫截面圖,示出制作封裝器件和用 該封裝器件在基板上封裝空間光調(diào)制器的步驟。
具體實施方式
參考圖1A和1B,封裝的空間光調(diào)制器100包括形成或安裝在 基板120上的空間光調(diào)制器110。該空間光調(diào)制器110可以用引線接 合法或倒裝焊接法安裝在基板120上??臻g光調(diào)制器IIO還可以形成 在晶片上的一層或多層中?;?20可以包括電路127,該電路127 將空間光調(diào)制器110電連接到電觸點(腔135外)。電觸點125容許 空間光調(diào)制器IIO接收外部電信號或輸出電信號。電路127例如可以 包括導(dǎo)體金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)晶體管??臻g光調(diào)制器110被封裝器件130封裝在腔135內(nèi)。封裝器件 130包括封裝蓋140,由對可見光、UV或IR光透明的材料制成。不 透明的窗孔層145可以形成在封裝蓋140的底面上。窗孔層145可以 由不透明材料制成,像金屬氧化物或碳化物,如氧化鉻。窗孔層145 的底面涂覆有光吸收材料層152。不透明窗孔層145內(nèi)位于空間光調(diào)制器110上方的孔148限定了 一個透明窗口用于空間光調(diào)制器110與 腔135外之間的光通信???48由孔邊界148A限定。封裝器件130還可以包括連接在封裝蓋140的窗孔層145和基板 120上的間隔壁150。間隔壁150包括面對空間光調(diào)制器100的內(nèi)表 面150B。例如,間隔壁150可以用聚合物粘合劑密封到基板120上, 或者用等離子體在區(qū)域150A (間隔壁150和封裝蓋140或基板120 之間的接觸區(qū)域)內(nèi)粘結(jié)到基板120上。間隔壁150可以用無機材料 制成,像玻璃。間隔壁140的高度大約為0.2~3微米,或0.5 1微 米。封裝蓋140在頂面或底面可以任選地包括抗反射涂層。間隔壁150處于腔135內(nèi)的表面用光吸收材料層152涂覆??蛇x 地,間隔壁150的外表面也用光吸收材料層涂覆。在一些實施例中, 光吸收材料比窗孔層145更有效地吸收光。位于空間光調(diào)制器110外 部并位于腔135內(nèi)部的基板120的頂面也涂覆有光吸收材料層122, 如圖1A所示。層122、層152和窗孔層145上的光吸收材料可以包 括例如鋯化合物,像氧化鋯或氮化鋯。參考圖2A,空間光調(diào)制器110可以包括多個像素單元210、 220, 這些像素單元210、 220分布成以兩個側(cè)向尺寸"W,,和"H"為特征的陣 列(為了清楚起見,僅示出一些像素單元)。 一些像素單元210處于 由孔邊界148A限定的孔148的下方。因而,^^素單元210處于由孔 148限定的窗口之下,可以很容易從腔135外接收光信號或?qū)⒐庑盘?輸出到腔135外。在一些實施例中,空間光調(diào)制器110內(nèi)的一些其他像素單元220 位于窗孔層145的下方。像素單元220在器件工作期間不用于光通信 或光調(diào)制。像素單元220可以稱作虛設(shè)像素單元。這些虛設(shè)像素單元 的一個目的在于克服孔148與空間光調(diào)制器110之間可能的配準誤 差。當封裝器件130粘結(jié)到基板120上時,在空間光調(diào)制器110與孔 148之間的相對側(cè)向位置上可能出現(xiàn)很小的對準誤差。如果空間光調(diào) 制器110的有效區(qū)域制作得剛好與孔148的尺寸相同,那么空間光調(diào) 制器110與孔148之間很小的側(cè)向不對準都可能在孔148內(nèi)產(chǎn)生無效區(qū)域,即位于孔148下方的某些區(qū)域可能不包括用于光通信例如空間 光調(diào)制的像素單元。因此,無論是否有潛在的對準誤差,空間光調(diào)制 器110內(nèi)的像素單元210、 220陣列都被制作得大于孔148,以確保像 素單元210、 220填滿位于孔邊界148之內(nèi)的區(qū)域。也就是說,像素 單元210、 220陣列的至少一個側(cè)向尺寸"W"和"H"寬于開口 148的對 應(yīng)寬度。參考圖2B,像素單元210或220可以包括可傾斜微反射鏡200。 該可傾斜微反射鏡200包括鏡面202,該鏡面202包括平反射頂層 203a、給鏡面提供機械強度的中間層203b以及底層203c。頂層203a 可以由反射材料像鋁、銀或金形成。該層的厚度可以處在大約200~ IOOO埃的范圍內(nèi),例如大約600埃。中間層203b可以由硅基材料制 成,例如非晶硅,厚度典型地大約為2000 ~ 5000埃。底層203c可以 由導(dǎo)電材料制成,該導(dǎo)電材料容許底層203c的電勢相對于階梯電極 (step electrode )221a或221b是可控制的。底層203c可以由鈦制成, 厚度在大約200 ~ 1000埃的范圍內(nèi)。鉸鏈206連接在底層203上(這種連接不能用平面圖反映,因而 在圖2B中并未示出)。鉸鏈206用鉸鏈柱205支撐著,該鉸鏈柱205 剛性地連接在基板120上。鏡面202可以包括兩個連接在底層203c 上的鉸鏈206。該兩個鉸鏈206限定出鏡面202發(fā)生傾斜所圍繞的軸。 這些鉸鏈206可以延伸進鏡面202下部的凹腔內(nèi)。為了易于制造,鉸 鏈206可以制作成底層203c的一部分。階梯電極221a和221b、著陸尖端222a和222b以及支撐框架208 可以制作在基板120之上。階梯電極221a和221b的高度可以處在大 約0.2微米~3微米的范圍內(nèi)。階梯電極221a電連接在電極281上, 該電極281的電壓Vd可以外部地控制。類似地,階梯電極221b電連 接在電極282上,該電極282的電壓Va也可以外部地控制。鏡面202 的底層203c的電勢被電勢為Vb的電極283控制。雙極電脈沖獨立地施加到電極281、 282和283上。當在鏡面202 上的底層203c與階梯電極221a或221b之間生成電勢差時,在鏡面202上產(chǎn)生靜電力。在鏡面202兩側(cè)上靜電力的不平衡將引起鏡面202 從一個方向傾斜到另一個方向。為了制造簡單起見,著陸尖端222a和222b可以具有與階梯電極 221a和221b中的第二階梯一樣的高度。著陸尖端222a和222b在每 次傾斜移動之后為鏡面202提供輕微的機械阻擋。著陸尖端222a和 222b還可以以精確的角度阻擋鏡面202。另外,當著陸尖端222a和 222b被靜電力變形時,著陸尖端222a和222b可以存儲彈性應(yīng)變能, 并且當靜電力消除時,著陸尖端222a和222b將彈性應(yīng)變能轉(zhuǎn)化成動 能,推開鏡面202。這種對鏡面202的推回有助于分開鏡面202與著 陸尖端222a和222b。替代地,微反射鏡200可以不形成有著陸尖端 222a和222b。有關(guān)微反射鏡結(jié)構(gòu)和操作的細節(jié)例如披露在共同受讓的美國專 利號7,167,298、名稱為"High contrast spatial light modulator and method,,和2006年11月28日提交的美國專利申請?zhí)?1/564,040、名 稱為"Simplified manufacturing processs for micro mirrors"中,這些 文獻的內(nèi)容被引入這里。參考圖3A和3B,鏡面202未傾斜的位置典型地是平行于基板 120頂面的水平方向。鏡面202可以從該未傾斜位置傾斜一個傾角e。n 到"開,,位置。鏡面202的平反射頂層反射入射光351,沿該"開"方向 生成光352。由于入射角(即入射光330與反射鏡法線方向之間的角 度)和反射角(即反射光340與反射鏡法線方向之間的角度)相同, 因此入射光330和反射光340形成2e。n的角度,是鏡面202傾角9。
的兩倍大。該"開"方向典型地配置成垂直于基板120。鏡面202沿相反方向?qū)ΨQ地傾斜到"關(guān)"位置。鏡面202反射入射 光351,形成沿"關(guān)"方向行進的反射光353。因為入射光330的入射 角是30。n,所以反射角也應(yīng)當是3e卯。因而,光352與光353之間的 角度是40。n,是鏡面202傾角e。n的四倍大。典型地,可傾斜微反射鏡 200被設(shè)計成能產(chǎn)生基本沿橫向傳播的光353。參考圖4,被鏡面202反射的光353在腔135內(nèi)沿"關(guān)"方向傳播(為了清楚起見,圖4僅圖示單個鏡面;空間光調(diào)制器的所有鏡面類 似地都位于腔135內(nèi))。光353入射到在間隔壁150內(nèi)表面上涂覆的 光吸收材料層152上,并被該層152內(nèi)的光吸收材料吸收。在腔135 內(nèi)其他不想要的光還有從腔135內(nèi)的表面和物體散射的光。這些不想 要的光也被基板120表面上的層122和封裝蓋140底面上的窗孔層145 吸收。當鏡面202傾斜到"關(guān)"方向時,期望地是沒有任何光通過孔148 傳播到腔135之外。對空間光調(diào)制器110性能的一個重要度量是鏡面 傾斜到"開,,和"關(guān),,方向時輸出光強度的比。在本公開系統(tǒng)中,當鏡面 傾斜到"關(guān)"位置時,對腔135內(nèi)的光353和其他不想要光的有效吸收 可以顯著地減少從孔148出射的不想要光。因而,這種空間光調(diào)制器 110的對比度和性能可以得以改善。圖5是示出制作封裝器件130和使用該封裝器件130在基板120 上封裝空間光調(diào)制器110的流程圖。參考圖6和7A,首先提供具有 多個開口 315的封裝蓋140 (步驟510)。如上所述,封裝蓋140由 透明材料制成。腔135之間的每個開口 315由蓋140的完整未動部分 限定。開口 315設(shè)置成在空間光調(diào)制器IIO封裝在腔135內(nèi)之后,可 觸及基板120上的電觸點125。隨后,不透明窗孔層145形成在封裝蓋120的表面上,并在該表 面上構(gòu)圖(圖7B,步驟520 )。構(gòu)圖后的窗孔層145限定多個孔148, 每個孔148與開口 315 (和要形成的腔135)相關(guān)聯(lián)。接著,在構(gòu)圖 后的窗孔層145上形成多個間隔壁150 (圖7C,步驟530)。間隔壁 可以鄰接開口,并圍繞著孔148。用于間隔壁150的材料的例子包括 金屬,像鎳和銅。間隔壁150可以通過首先在封裝蓋140上形成導(dǎo)電 層來形成。然后,在導(dǎo)電層上形成掩模層。該掩模層可以在要構(gòu)建間 隔壁的區(qū)域內(nèi)具有開口。隨后,在開口內(nèi)用電化學鍍法形成間隔壁。 間隔壁150可以通過連續(xù)形成多層來形成。有關(guān)使用電化學鍍法形成 間隔壁的細節(jié)披露在2007年2月28日提交的共同受讓的未決美國專 利申請?zhí)?1/680,600、名稱為"Fabrication tall micro structure,,里, 該申請的內(nèi)容被引入這里。接下來,將負性光致抗蝕劑旋涂在間隔壁150和窗孔層145、以 及封裝蓋140位于孔148內(nèi)的部分上(圖7D,步驟540 )。將光致抗 蝕層710形成在間隔壁150和窗孔層145的表面上。光致抗蝕層的一 部分710A形成在孔148內(nèi)。然后,從封裝蓋140正對光致抗蝕層710 的一側(cè)施加光子照射(圖7E,步驟550)。由于窗孔層145是不透明 的而封裝蓋140是透明的,因此只有光致抗蝕層710位于孔148內(nèi)的 部分710A暴露在光子照射下。隨后,通過焙烤固化光致抗蝕層710A。 然后,用顯影劑去除光致抗蝕層710,同時固化的光致抗蝕層715保 留在封裝蓋120位于孔148內(nèi)的部分上(圖7F,步驟560 )。接著,將光吸收材料層沉積在間隔壁150和窗孔層145以及固化 的光致抗蝕層715的表面上(圖7G,步驟570 )。光吸收材料可以包 括鋯化合物,像氧化鋯和氮化鋯。光吸收材料或者可以包括無定形碳。 光吸收材料可以用化學汽相沉積法(CVD)各向異性地沉積。最后, 通過去除固化的光致抗蝕層715和光吸收材料152處于固化的光致抗 蝕層715上的部分,形成封裝器件130 (圖7H,步驟580)。然后,使用該封裝器件130將多個空間光調(diào)制器IIO封裝到基板 120 (圖71,步驟590)上。用聚合物粘合劑,像環(huán)氧樹脂將間隔壁 150的表面密封在基板120的頂面上,或者用等離子體粘合劑粘結(jié)在 基板120的頂面上。由此,形成多個腔135,每個腔135都封裝有一 個或多個空間光調(diào)制器110。 一個或多個電觸點125位于基板120上 鄰近每個腔135的開口 315內(nèi)。隨后,基板120和封裝蓋140可以切 割形成單個電路小片,每個電路小片包含封裝的空間光調(diào)制器iio(步 驟600)。上面描述的方法和器件可以包括一個或多個的下列優(yōu)點。這里公 開的空間光調(diào)制器可以具有改進的光學性能。不想要的光可以被吸收 到封裝空間光調(diào)制器的微腔內(nèi)。因而,輸出光信號的光學噪聲得以降 低。同時,空間光調(diào)制器"開"狀態(tài)和"關(guān)"狀態(tài)之間的對比度可以提高。 本說明書還公開了制造封裝器件的工藝,該封裝器件包括可以吸收腔 內(nèi)不想要光的光吸收成份。另外,基板上的多個空間光調(diào)制器可以在同一個工藝內(nèi)封裝。因此,制造效率得以提高。應(yīng)當理解,這里公開的系統(tǒng)和方法同其他的光吸收材料和其他將 光吸收材料引入腔內(nèi)的工藝都是兼容的。封裝蓋和間隔壁可以由不同 的材料制成,并用不同的工藝形成。間隔壁可以用不同的密封或粘結(jié) 技術(shù)連接在封裝蓋和基板上。與這里公開的系統(tǒng)和方法相兼容的空間 光調(diào)制器可以包括除可傾斜微反射鏡之外的許多光學器件??蓛A斜反 射鏡可以傾斜到除這里公開的開和關(guān)位置之外的多個位置??蓛A斜反 射鏡可以不包括用來阻擋鏡面傾斜移動的機械阻擋件。可傾斜反射鏡 的位置可以通過靜電力與彈力之間的平衡來限定。腔、空間光調(diào)制器 以及電觸點的相對位置、波形因數(shù)、尺寸以及形狀還可以在不偏離本 申請的情況下進行改變。
權(quán)利要求
1.一種封裝的空間光調(diào)制器,包括位于腔內(nèi)基板上的空間光調(diào)制器;部分地限定所述腔的封裝蓋;位于基板與封裝蓋之間的間隔壁,其中該間隔壁具有與空間光調(diào)制器相鄰的內(nèi)表面;以及位于間隔壁的內(nèi)表面上的第一光吸收材料,該光吸收材料被配置用來吸收腔內(nèi)的光。
2. 如權(quán)利要求1的封裝空間光調(diào)制器,其中封裝蓋對可見光、 UV或IR光是透明的。
3. 如權(quán)利要求1的封裝空間光調(diào)制器,其中第一光吸收材料包 括鋯化合物。
4. 如權(quán)利要求1的封裝空間光調(diào)制器,還包括位于封裝蓋表面 上的窗孔層,其中該窗孔層包括位于空間光調(diào)制器上方的開口。
5. 如權(quán)利要求4的封裝空間光調(diào)制器,其中窗孔層包括鉻化合物。
6. 如權(quán)利要求5的封裝空間光調(diào)制器,還包括位于窗孔層表面 上的第二光吸收材料,其中該第二光吸收材料被配置用來吸收腔內(nèi)的 光。
7. 如權(quán)利要求6的封裝空間光調(diào)制器,其中第二光吸收材料包 括鉻化合物或鋯化合物。
8. 如權(quán)利要求1的封裝空間光調(diào)制器,還包括位于基板表面上 的第三光吸收材料,其中該第三光吸收材料被配置用來吸收腔內(nèi)不想 要的光。
9. 如權(quán)利要求8的封裝空間光調(diào)制器,其中第三光吸收材料包 括鋯化合物。
10. 如權(quán)利要求l的封裝空間光調(diào)制器,其中間隔壁包括金屬材料。
11. 如權(quán)利要求l的封裝空間光調(diào)制器,其中間隔壁限定基板與封裝蓋之間的腔高度,該腔高度介于約0.2 ~ 2.0微米之間。
12. 如權(quán)利要求l的封裝空間光調(diào)制器,其中空間光調(diào)制器包括 可傾斜反射鏡,該可傾斜反射鏡被配置成當其處于關(guān)位置時將光朝第 一光吸收材料反射,其中反射的光被第一光吸收材料吸收。
13. 如權(quán)利要求l的封裝空間光調(diào)制器,還包括位于封裝蓋表面 上的窗孔層,其中空間光調(diào)制器包括可傾斜反射鏡陣列,該陣列的特 征在于第一側(cè)向尺寸和基本正交于第一側(cè)向尺寸的第二側(cè)向尺寸,該 窗孔層包括位于可傾斜反射鏡上方的開口,可傾斜反射鏡陣列的第一 側(cè)向尺寸寬于窗孔層內(nèi)開口的相應(yīng)尺寸。
14. 一種用于操作基板上封裝在腔內(nèi)的可傾斜反射鏡陣列的方 法,包括將陣列中至少 一 個可傾斜反射鏡傾斜到開位置; 在開位置處將第一束入射光反射離開可傾斜反射鏡,產(chǎn)生第一反射光;使第一反射光透射出腔,其中該腔包括封裝蓋和位于基板與封裝 蓋之間的間隔壁;將可傾斜反射鏡傾斜到關(guān)位置;在關(guān)位置處將第二束入射光反射離開可傾斜反射鏡,產(chǎn)生第二反 射光;以及用腔內(nèi)間隔壁表面上的第 一光吸收材料吸收第二反射光。
15. —種制作用于多個空間光調(diào)制器的封裝器件的方法,包括 在封裝蓋內(nèi)形成多個開口;在封裝蓋上形成窗孔層,該窗孔層包括多個開口; 在封裝蓋上形成間隔壁;以及在間隔壁和窗孔層上形成第一光吸收材料層,從而生成封裝器 件,其中第一光吸收材料被配置用來吸收腔內(nèi)的光。
16. 如權(quán)利要求15的方法,其中形成間隔壁的步驟包括 在封裝蓋上形成導(dǎo)電層;在導(dǎo)電層上形成掩模層,其中該掩模層包括多個開口;以及 在導(dǎo)電層上、在掩模層的開口內(nèi)電鍍形成間隔壁。
17. 如權(quán)利要求15的方法,其中在至少一個間隔壁上形成第一 光吸收材料層的步驟包括在間隔壁、窗孔層上以及在封裝蓋對應(yīng)于窗孔層內(nèi)開口的表面上 涂覆光致抗蝕層;照射光致抗蝕層位于窗孔層的開口內(nèi)的部分; 去除間隔壁和窗孔層上的光致抗蝕層;隨后在間隔壁和窗孔層上以及在光致抗蝕層上沉積第一光吸收 材料;以及去除封裝蓋表面上的光致抗蝕層和該光致抗蝕層上的第一光吸 收材料。
18. —種形成封裝的空間光調(diào)制器的方法,包括 執(zhí)行權(quán)利要求15的方法;和將間隔壁連接到具有多個空間光調(diào)制器的基板的表面,從而在基 板上形成多個腔,其中每個腔包括至少一個空間光調(diào)制器。
19. 如權(quán)利要求18的方法,還包括切割基板的一部分和封裝蓋 的一部分,形成兩個或更多個電路小片,每個電路小片包含至少一個 封裝著空間光調(diào)制器之一 的腔。
全文摘要
本發(fā)明描述用于形成具有高對比度的空間光調(diào)制器的器件和方法。在容納空間光調(diào)制器的腔內(nèi)使用光吸收材料。該光吸收材料吸收不打算用于形成一部分顯示圖像的光。該光吸收材料可以形成窗孔層,其中形成顯示圖像的光透射穿過窗孔層內(nèi)的開口。空間光調(diào)制器陣列可以位于外殼內(nèi),還可以形成虛設(shè)的空間光調(diào)制器,使該陣列與窗孔層內(nèi)的開口能容易地對準。
文檔編號G02B26/08GK101281296SQ20081008309
公開日2008年10月8日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者潘曉和 申請人:視頻有限公司