專利名稱：制造mems系統(tǒng)的預(yù)結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包括微機(jī)械元件、激勵器及電子設(shè)備。微機(jī)械元件可采用沉積、蝕刻和/或其它可蝕刻掉襯底及/或沉積材料層的若干部分或可添加若干層以形成電氣和機(jī)電裝置的微機(jī)械加工工藝制成。一種類型的MEMS裝置稱為干涉式調(diào)制器。本文所使用的術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器是指利用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在某些實施例中，干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板，其中之一或二者全部或部分為透明和/或反射性，且在施加一適當(dāng)電信號時能夠相對移動。在一特定實施例中，一塊板可包含一沉積于一襯底上的固定層，而另一塊板可包含一通過氣隙而與所述固定層隔開的金屬膜。本文將更詳細(xì)描述，一塊板相對于另一塊板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。所述裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍，且在所屬技術(shù)領(lǐng)域中利用和/或修改這些類型的裝置的特性以使其特性可用于改良現(xiàn)有產(chǎn)品并制造目前尚未開發(fā)的新產(chǎn)品將頗為有益。

發(fā)明內(nèi)容
在一實施例中，提供一種形成一干涉式顯示元件的方法，所述方法包括提供一襯底；在所述襯底上沉積一支柱材料層；圖案化該支柱材料層以形成至少兩個支柱；在所述襯底上形成一電極層，其中形成所述電極層是在形成所述至少兩個支柱之后進(jìn)行；在所述電極層上形成至少一第一犧牲層；并在所述犧牲層上形成一機(jī)械層，其中該機(jī)械層覆蓋所述至少兩個支柱中的每一支柱的一部分。
在另一實施例中，提供一種包括復(fù)數(shù)個干涉式調(diào)制器元件的設(shè)備，其中所述干涉式調(diào)制器元件包括一位于襯底上的電極層、至少兩個位于所述襯底上的支柱、及一位于所述電極層上的機(jī)械層，其中所述機(jī)械層由所述至少兩個支柱支撐。
在另一實施例中，提供一種制造一干涉式顯示元件的方法，所述方法包括提供一襯底；在所述襯底上形成支柱；在所述襯底上形成一電極層；在所述電極層上沉積一犧牲層；在所述犧牲層上形成一大體上平坦的表面；在所述大體上平坦的表面上形成一機(jī)械層；在所述機(jī)械層的至少部分上形成一絕緣層；并在所述絕緣層上形成一大體上剛性的支撐層。
在另一實施例中，提供一種設(shè)備，所述設(shè)備包括一透明襯底；一位于所述襯底上的電極層；復(fù)數(shù)個位于所述襯底上的支柱；一位于所述復(fù)數(shù)個支柱中的至少一些支柱中的每一支柱上的剛性帽部件，其中所述剛性帽部件包括一絕緣層；及一位于所述部分反射電極層上的機(jī)械層，其中所述機(jī)械層附著至至少兩個剛性帽部件的絕緣層上。
在另一實施例中，提供一種包括用于傳輸光的構(gòu)件的設(shè)備。所述設(shè)備另外包含位于所述傳輸構(gòu)件上用于導(dǎo)電的構(gòu)件、用于修改干涉式調(diào)制器腔體尺寸的構(gòu)件、及位于所述傳輸構(gòu)件上用于支撐所述修改構(gòu)件的構(gòu)件，其中所述支撐構(gòu)件包含具有比所述導(dǎo)電構(gòu)件低的退火溫度的材料。
在另一實施例中，提供一種包括用于傳輸光的構(gòu)件的設(shè)備。所述設(shè)備另外包含位于所述傳輸構(gòu)件上用于導(dǎo)電的構(gòu)件；用于修改干涉式調(diào)制器腔體尺寸的構(gòu)件；用于支撐所述修改構(gòu)件的構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件位于所述傳輸構(gòu)件上；及用于為所述修改構(gòu)件提供剛性的構(gòu)件，所述提供構(gòu)件位于至少一些所述支撐構(gòu)件上，且所述提供構(gòu)件包含一絕緣層，其中所述絕緣層附著至所述修改層。


圖1為一等角視圖，其描繪一干涉式調(diào)制器顯示器的一實施例的一部分，其中第一干涉式調(diào)制器的可移動反射層處于一釋放位置，且第二干涉式調(diào)制器的可移動反射層處于一受激勵位置。
圖2為一系統(tǒng)方框圖，其顯示包含一3×3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一實施例。
圖3為圖1所示干涉式調(diào)制器的一例示性實施例的可移動鏡位置與施加電壓的關(guān)系圖。
圖4為可用于驅(qū)動一干涉式調(diào)制器顯示器的一組行和列電壓的示意圖。
圖5A顯示在圖2所示的3×3干涉式調(diào)制器顯示器中的一例示性顯示數(shù)據(jù)幀。
圖5B顯示可用于寫入圖5A所示幀的行信號和列信號的一例示性時序圖。
圖6A為圖1所示裝置的橫截面圖。
圖6B為一干涉式調(diào)制器的一替代實施例的橫截面圖。
圖6C為一干涉式調(diào)制器的另一替代實施例的橫截面圖。
圖7為一類似于圖6C所示干涉式調(diào)制器的干涉式調(diào)制器元件的一實施例的橫截面圖。
圖8A-8I為橫截面圖，其顯示制造例如圖7所示的一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的一實施例的某些步驟。
圖9A-9E為橫截面圖，其顯示制造一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的一實施例的某些步驟，其中可變形層充當(dāng)可移動鏡。
圖10A-10G為橫截面圖，其顯示制造例如圖7所示的一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的另一實施例的某些步驟。
圖11A-11K為橫截面圖，其顯示制造例如圖7所示的一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的一實施例的某些步驟，包括在一襯底上形成一支柱預(yù)結(jié)構(gòu)的步驟。
圖12A-12E為橫截面圖，其顯示制造例如圖7所示的一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的另一實施例的某些步驟，包括在一襯底上形成一支柱預(yù)結(jié)構(gòu)的步驟。
圖13A-13F為橫截面圖，其顯示制造一干涉式調(diào)制器元件的另一實施例的方法的一實施例的某些步驟，其中可變形層充當(dāng)可移動鏡，例如圖6A所示。
圖14A-14D為橫截面圖，其顯示制造一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的一實施例的某些步驟，其中帽結(jié)構(gòu)位于支柱頂部上。
圖15A-15C為橫截面圖，其顯示制造一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的另一實施例的某些步驟，其中帽結(jié)構(gòu)位于支柱頂部上。
圖16A-16C為橫截面圖，其顯示制造一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的另一實施例的某些步驟，其中帽結(jié)構(gòu)位于支柱頂部上。
圖17A-17F為橫截面圖，其顯示制造一干涉式調(diào)制器元件的一實施例的方法的另一實施例的某些步驟，其中帽結(jié)構(gòu)位于支柱頂部上。
圖18A-18B為系統(tǒng)方框圖，其顯示一顯示裝置的一實施例。
具體實施例方式
下文將更詳細(xì)描述的本發(fā)明的一實施例是一干涉式調(diào)制器元件，其包括一由至少兩個支柱支撐的上機(jī)械層。在一實施例中，這些支柱是在襯底上沉積其它層之前形成于所述襯底上。此一方法有利地允許使用旋涂玻璃支柱及其它材料，如果干涉式調(diào)制器的其它組件是在對所述支柱退火之前沉積的，則所述材料必須在高至足以損壞所述其它組件的溫度下退火。
在其它實施例中，由具有低退火溫度的材料制成的支柱可在沉積某些具有較高退火溫度的材料層之后形成，從而允許在這些層上形成支柱。此一實施例有利地最小化或消除對在支柱與觀看者之間的掩模層的需要，因為支柱下方的層可防止支柱將光反射回觀看者。
下文將更詳細(xì)描述的本發(fā)明的另一實施例是一種制造一干涉式調(diào)制器元件的方法，所述元件包括在至少兩個支柱頂部上的剛性帽部分。所述方法也可包括提供一大體上平坦的表面，可在所述表面上形成機(jī)械層。通過使用一帽部分，有利地為支柱提供了額外剛性。另外，通過使用剛性帽部分，有利地允許使用薄支柱，從而提供支撐及電絕緣相鄰機(jī)械層所必需的表面積。通過使用一大體上平坦的機(jī)械層，有利地防止例如支柱與機(jī)械層之間的脫層、或支柱邊緣的損壞等問題，否則這些問題可能會由于在非平坦機(jī)械層中的殘余張應(yīng)力而隨時間的過去發(fā)生。因此，本發(fā)明提供一種在較長時期內(nèi)具有改善的較大顏色精確度的調(diào)制器。
以下詳細(xì)說明涉及本發(fā)明的某些具體實施例。但是，本發(fā)明可通過許多不同的方式實施。在本說明中，將參照附圖，在附圖中，類似的部件自始至終使用類似的編號標(biāo)識。根據(jù)以下說明容易看出，各實施例可以在任一配置成用于顯示圖像(無論是動態(tài)圖像(例如視頻)還是靜態(tài)圖像(例如靜止圖像)，也無論是文字圖像還是圖片圖像)的裝置中實施。更具體而言，設(shè)想各實施例可在例如(但不限于)以下多種電子裝置中實施或與這些電子裝置相關(guān)聯(lián)移動電話、無線裝置、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式計算機(jī)或便攜式計算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、照像機(jī)、MP3播放器、攝錄機(jī)、游戲機(jī)、手表、時鐘、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等)、駕駛艙控制器及/或顯示器、攝像機(jī)視圖顯示器(例如，車輛的后視攝像機(jī)顯示器)、電子照片、電子告示牌或標(biāo)牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝、及美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，一件珠寶的圖像顯示器)。與本文所描述的這些裝置的結(jié)構(gòu)類似的MEMS裝置也可用于非顯示應(yīng)用，例如電子切換裝置。
圖1中顯示一包含一干涉式MEMS顯示元件的干涉式調(diào)制器顯示器實施例。在這些裝置中，像素處于亮狀態(tài)或暗狀態(tài)。在亮(“開”或“打開”)狀態(tài)下，顯示元件將入射可見光的大部分反射給使用者。在處于暗(“關(guān)”或“關(guān)閉”)狀態(tài)時，顯示元件將入射可見光的很少部分反射給使用者。取決于實施例，可以顛倒“開”和“關(guān)”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可配置成主要對選定顏色下反射，以便除了黑色和白色之外還允許彩色顯示。
圖1為一等角視圖，其描繪一可見顯示器的一系列像素中的兩個相鄰像素，其中每一像素均包含一MEMS干涉式調(diào)制器。在某些實施例中，干涉式調(diào)制器顯示器包含一由這些干涉式調(diào)制器組成的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器都包括一對反射層，該對反射層彼此相距一段可變且可控的距離定位，以形成一具有至少一可變尺寸的光學(xué)諧振腔。在一實施例中，所述反射層中的一反射層可在兩個位置之間移動。在本文稱作弛豫狀態(tài)的第一位置中，可移動層的位置距一固定的部分反射層的距離相對較大。在第二位置中，可移動層的位置更近地靠近所述部分反射層。根據(jù)可移動反射層的位置而定，從這兩個層反射的入射光會以相長或相消方式干涉，從而產(chǎn)生各像素的總體反射或非反射狀態(tài)。
在圖1中描繪的像素陣列部分包括兩個相鄰的干涉式調(diào)制器12a和12b。在左側(cè)的干涉式調(diào)制器12a中，顯示一可移動的高度反射層14a處于一弛豫位置，該弛豫位置距一固定的部分反射層16a一預(yù)定距離。在右側(cè)的干涉式調(diào)制器12b中，顯示該可移動的高度反射層14b處于一受激勵位置，該受激勵位置靠近固定的部分反射層16b。
固定層16a、16b可導(dǎo)電、部分透明且具部分反射性，并可通過(例如)在一透明襯底20上沉積一或多個各自為鉻及氧化銦錫的層而制成。所述各層圖案化成平行條帶，且可形成一顯示裝置中的行電極，下文中將對此進(jìn)一步說明?？梢苿訉?4a、14b可形成為由沉積在支柱18頂部上的一或多個沉積金屬層(與行電極16a、16b正交)及一沉積在支柱18之間的中間犧牲材料構(gòu)成的一系列平行條帶。在蝕刻掉犧牲材料以后，這些可變形的金屬層14a、14b與固定的金屬層通過一規(guī)定的氣隙19隔開。這些可變形層可使用一具有高度導(dǎo)電性及反射性的材料(例如鋁)，且這些條帶可形成一顯示裝置中的列電極。
在未施加電壓時，腔體19保持位于層14a、16a之間，且可變形層處于如圖1中像素12a所示的機(jī)械弛豫狀態(tài)。然而，在向一選定行和列施加電位差時，在所述行和列電極相交處的對應(yīng)像素處形成的電容器變成充電狀態(tài)，且靜電力將這些電極拉向一起。如果電壓足夠高，則可移動層發(fā)生形變，并被壓到固定層上(可在固定層上沉積一介電材料(在該圖中未示出)，以防止短路，并控制分隔距離)，如圖1中右側(cè)的像素12b所示。無論所施加的電位差的極性如何，該行為均相同。以此方式，可控制反射相對非反射像素狀態(tài)的行/列激勵與傳統(tǒng)的LCD及其他顯示技術(shù)中所用的行/列激勵在許多方面相似。
圖2至圖5B顯示一在顯示器應(yīng)用中使用一干涉式調(diào)制器陣列的例示性方法及系統(tǒng)。
圖2為一系統(tǒng)方塊圖，其顯示一可包含本發(fā)明若干方面的電子裝置的一實施例。在該例示性實施例中，電子裝置包括一處理器21，其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器，例如ARM、Pentium、PentiumII、PentiumIII、PentiumIV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任何專用微處理器，例如數(shù)字信號處理器、微控制器或可編程門陣列。按照所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的慣例，可將處理器21配置成執(zhí)行一個或多個軟件模塊。除執(zhí)行一個操作系統(tǒng)外，還可將處理器配置成執(zhí)行一個或多個軟件應(yīng)用程序，包括網(wǎng)頁瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。
在一實施例中，處理器21還配置成與一陣列控制器22進(jìn)行通信。在一實施例中，陣列控制器22包括向顯示陣列或面板30提供信號的行驅(qū)動電路24和列驅(qū)動電路26。圖1中所示陣列的橫截面在圖2中以線1-1示出。對于MEMS干涉式調(diào)制器，行/列激勵協(xié)議可利用圖3所示的這些裝置的滯后性質(zhì)。其可能需要(例如)10伏的電位差來使一可移動層從弛豫狀態(tài)變形至受激勵狀態(tài)。然而，當(dāng)電壓從該值降低時，在電壓降回至低于10伏時，可移動層維持其狀態(tài)不變。在圖3的例示性實施例中，可移動層直到電壓降低到2伏以下才完全弛豫。因此，在圖3所示的實例中，存在一約3-7V的電壓范圍，在該電壓范圍內(nèi)存在一施加電壓窗口，在該窗口內(nèi)所述裝置在弛豫或激勵狀態(tài)下保持穩(wěn)定。本文將這稱作“滯后窗口”或“穩(wěn)定窗口”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列，行/列激勵協(xié)議可設(shè)計成在行選通期間，使選通行中待激勵的像素經(jīng)受約10伏的電壓差，并使待弛豫的像素經(jīng)受一接近0伏的電壓差。在選通之后，使像素經(jīng)受約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差，以使其保持于行選通使其所處的狀態(tài)。在寫入之后，在該實例中，每一像素均經(jīng)歷一3-7伏的“穩(wěn)定窗口”內(nèi)的電位差。該特性使圖1所示的像素設(shè)計在相同的施加電壓條件下穩(wěn)定在一既有的受激勵狀態(tài)或弛豫狀態(tài)下。由于無論是處于受激勵狀態(tài)還是弛豫狀態(tài)，干涉式調(diào)制器的每一像素基本上都是一由固定及移動反射層形成的電容器，所以該穩(wěn)定狀態(tài)可在一滯后窗口內(nèi)的電壓下得以保持而幾乎無功率消耗。如果所施加的電位固定，則基本上沒有電流流入所述像素。
在典型應(yīng)用中，可通過根據(jù)第一行中所期望的一組受激勵像素確定一組列電極而形成一顯示幀。此后，將行脈沖施加于行1的電極，從而激勵與所確定的列線對應(yīng)的像素。此后，將所確定的一組列電極變成與第二行中所期望的一組受激勵像素對應(yīng)。此后，將脈沖施加于行2的電極，從而根據(jù)所確定的列電極來激勵行2中的適當(dāng)像素。行1的像素不受行2的脈沖的影響，且保持在其在行1的脈沖期間所設(shè)定的狀態(tài)。可按順序性方式對整個系列的行重復(fù)此過程，以形成所述幀。通常，通過以某一所需幀數(shù)/秒的速度連續(xù)重復(fù)此過程來用新的顯示數(shù)據(jù)刷新和/或更新這些幀。其它還有很多種用于驅(qū)動像素陣列的行及列電極以形成顯示幀的協(xié)議也為人們所熟知，且可用于本發(fā)明。
圖4、圖5A和圖5B顯示用于在圖2所示的3×3陣列上形成一顯示幀的一個可能的激勵協(xié)議。圖4顯示可用于那些展現(xiàn)出圖3的滯后曲線的像素的一組可能的列及行電壓電平。在圖4所示的實施例中，激勵像素涉及將適當(dāng)?shù)牧性O(shè)定至-Vbias，并將適當(dāng)?shù)男性O(shè)定至+ΔV，其可分別對應(yīng)于-5伏和+5伏。弛豫像素則是通過將適當(dāng)?shù)牧性O(shè)定至+Vbias、并將適當(dāng)?shù)男性O(shè)定至相同的+ΔV以便在像素兩端形成0伏的電位差來實現(xiàn)。在那些行電壓保持在0伏的行中，像素穩(wěn)定于其原先所處的狀態(tài)，而與該列是處于+Vbias還是-Vbias無關(guān)。亦如圖4中所示，應(yīng)了解，可使用與上述電壓相反極性的電壓，例如，激勵像素可涉及將適當(dāng)?shù)牧性O(shè)定至+Vbias，并將適當(dāng)?shù)男性O(shè)定至-ΔV。在此實施例中，釋放像素則是通過將適當(dāng)列設(shè)定至-Vbias、并將適當(dāng)行設(shè)定至相同的-ΔV以便在像素兩端形成0伏的電位差來實現(xiàn)。
圖5B為一顯示一系列施加至圖2所示的3×3陣列的行和列信號的時序圖，其將形成圖5A所示的顯示布置，其中受激勵像素為非反射性。在寫入圖5A所示的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)，且在該實例中，所有的行均處于0伏，且所有的列均處于+5伏。通過這些所施加的電壓，所有的像素均穩(wěn)定于其現(xiàn)有的受激勵狀態(tài)或弛豫狀態(tài)。
在圖5A所示的幀中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)及(3，3)受激勵。為實現(xiàn)這一效果，在行1的“行時間”期間，將列1及列2設(shè)定為-5伏，且將列3設(shè)定為+5伏。這不會改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)，因為所有的像素均保持處于3-7伏的穩(wěn)定窗口內(nèi)。此后，通過一自0伏上升至5伏然后又下降回至0伏的脈沖來選通行1。由此激勵像素(1，1)和(1，2)并弛豫像素(1，3)。陣列中的其它像素均不受影響。為將行2設(shè)定為所期望的狀態(tài)，將列2設(shè)定為-5伏，且將列1及列3設(shè)定為+5伏。此后，向行2施加相同的選通脈沖將激勵像素(2，2)并弛豫像素(2，1)和(2，3)。同樣，陣列中的其它像素均不受影響。類似地，通過將列2和列3設(shè)定為-5伏并將列1設(shè)定為+5伏而對行3進(jìn)行設(shè)定。行3的選通脈沖將行3的像素設(shè)定為如圖5A所示。在寫入幀之后，行電位為0，而列電位可保持在+5或-5伏，且此后顯示器將穩(wěn)定于圖5A所示的布置。應(yīng)了解，可對由數(shù)十或數(shù)百個行和列構(gòu)成的陣列使用相同的程序。還應(yīng)了解，用于執(zhí)行行激勵和列激勵的電壓的定時、順序及電平可在上述的一般原理內(nèi)變化很大，且上述實例僅為例示性，且任何激勵電壓方法均可用于本發(fā)明。
圖18A及圖18B為顯示一顯示裝置40的一實施例的系統(tǒng)方框圖。顯示裝置40可為(例如)蜂窩式電話或移動電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其輕微變型也可說明不同類型的顯示裝置，例如電視及便攜式媒體播放器。
顯示裝置40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器44、輸入裝置48及麥克風(fēng)46。外殼41通常由所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的多種制造工藝中的任何一種工藝制成，包括注射成型及真空成形。另外，外殼41可由多種材料中的任何一種材料制成，包括(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。在一實施例中，外殼41包括可與其它具有不同顏色或包含不同標(biāo)志、圖片或符號的可拆卸部分互換的可拆卸部分(未圖示)。
例示性顯示裝置40的顯示器30可為多種顯示器中的任何一種顯示器，包括如本文所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器。在其它實施例中，如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，顯示器30包括平板顯示器，例如如上所述的等離子體、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD；或非平板顯示器，例如CRT或其它管式裝置。不過，出于說明本實施例的目的，顯示器30包含如本文所述的干涉式調(diào)制器顯示器。
在圖18B中示意性地顯示例示性顯示裝置40的一實施例的組件。所示例示性顯示裝置40包括外殼41，且可包括其它至少部分地封閉在外殼41內(nèi)的組件。例如，在一實施例中，例示性顯示裝置40包括網(wǎng)絡(luò)接口27，網(wǎng)絡(luò)接口27包括一耦接至收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接至與調(diào)節(jié)硬件52相連的處理器21。[調(diào)節(jié)硬件52可配置成調(diào)節(jié)一信號(例如對信號進(jìn)行濾波)]。調(diào)節(jié)硬件52連接至揚聲器44及麥克風(fēng)46。處理器21還連接至輸入裝置48及驅(qū)動控制器29。驅(qū)動控制器29耦接至幀緩沖器28及陣列驅(qū)動器22，而陣列驅(qū)動器22又耦接至顯示陣列30。電源50根據(jù)該特定例示性顯示裝置40的設(shè)計的要求向所有組件供電。
網(wǎng)絡(luò)接口27包括天線43及收發(fā)器47，以使例示性顯示裝置40可通過網(wǎng)絡(luò)與一個或多個裝置通信。在一實施例中，網(wǎng)絡(luò)接口27還可具有某些處理功能，以降低對處理器21的要求。天線43為所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的任一種用于發(fā)射和接收信號的天線。在一實施例中，天線根據(jù)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))發(fā)射和接收RF信號。在另一實施例中，天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射和接收RF信號。倘若為蜂窩式電話，則天線設(shè)計成接收CDMA、GSM、AMPS或其它用于在一無線移動電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行通信的已知信號。收發(fā)器47預(yù)處理自天線43接收的信號，以使這些信號可由處理器21接收及進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47還處理自處理器21接收到的信號，以便可通過天線43自例示性顯示裝置40發(fā)射這些信號。
在一替代實施例中，收發(fā)器47可由一接收器替代。在另一替代實施例中，網(wǎng)絡(luò)接口27可由一可存儲或產(chǎn)生待發(fā)送至處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像源替代。例如，該圖像源可為一包含圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻光盤(DVD)或硬盤驅(qū)動器、或一產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。
處理器21通?？刂评拘燥@示裝置40的整體運行。處理器21自網(wǎng)絡(luò)接口27或一圖像源接收數(shù)據(jù)，例如經(jīng)壓縮的圖像數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或一種易于處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。此后，處理器21將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動控制器29或幀緩沖器28進(jìn)行存儲。原始數(shù)據(jù)通常是指標(biāo)識一圖像內(nèi)每一位置處的圖像特性的信息。例如，這些圖像特性可包括顏色、飽和度及灰度級。
在一實施例中，處理器21包括微處理器、CPU或用于控制例示性顯示裝置40的運行的邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件52通常包括用于向揚聲器44傳輸信號及從麥克風(fēng)46接收信號的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件52可為例示性顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或者可包含在處理器21或其它組件內(nèi)。
驅(qū)動控制器29直接從處理器21或從幀緩沖器28接收由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，并將所述原始圖像數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交?，以高速傳輸至陣列?qū)動器22。具體而言，驅(qū)動控制器29將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為一具有光柵類格式的數(shù)據(jù)流，以使其具有一適合于掃描整個顯示陣列30的時間次序。此后，驅(qū)動控制器29將格式化后的信息發(fā)送至陣列驅(qū)動器22。盡管一驅(qū)動控制器29(例如一LCD控制器)通常作為一獨立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)，但這些控制器可按多種方式實施。其可作為硬件嵌入處理器21中、作為軟件嵌入處理器21中、或以硬件形式與陣列驅(qū)動器22完全集成在一起。
通常，陣列驅(qū)動器22自驅(qū)動控制器29接收格式化后的信息并將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行的波形，該組平行的波形每秒多次施加至來自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百條且有時為數(shù)千條引線。
在一實施例中，驅(qū)動控制器29、陣列驅(qū)動器22及顯示陣列30適用于本文所述的任何類型的顯示器。例如，在一實施例中，驅(qū)動控制器29為一傳統(tǒng)的顯示控制器或一雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如一干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實施例中，陣列驅(qū)動器22為一傳統(tǒng)驅(qū)動器或一雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動器(例如一干涉式調(diào)制器顯示器)。在一實施例中，驅(qū)動控制器29與陣列驅(qū)動器22集成在一起。此一實施例在例如蜂窩式電話、表及其它小面積顯示器等高度集成的系統(tǒng)中很常見。在又一實施例中，顯示陣列30為一典型的顯示陣列或一雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如一包含一干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。
輸入裝置48使得使用者能夠控制例示性顯示裝置40的運行。在一實施例中，輸入裝置48包括小鍵盤(例如，QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關(guān)、觸敏屏幕、壓敏或熱敏膜。在一實施例中，麥克風(fēng)46為例示性顯示裝置40的輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)46向該裝置輸入數(shù)據(jù)時，可由使用者提供語音命令來控制例示性顯示裝置40的運行。
電源50可包括所屬技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的各種能量存儲裝置。例如，在一實施例中，電源50為可再充電的蓄電池，例如鎳-鎘蓄電池或鋰離子蓄電池。在另一實施例中，電源50為可再生能源、電容器或太陽能電池，包括塑料太陽能電池及太陽能電池涂料。在另一實施例中，電源50經(jīng)配置以從墻上插座接收電力。
在某些實施方案中，控制可編程性如上文所述駐存于一驅(qū)動控制器中，該驅(qū)動控制器可位于電子顯示系統(tǒng)中的數(shù)個位置中。在某些情形中，控制可編程性駐存于陣列驅(qū)動器22中。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可以任意數(shù)量的硬件及/或軟件組件及不同的配置來實施上述優(yōu)化。
按照上述原理運行的干涉式調(diào)制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可有很大不同。例如，圖6A-6C顯示移動鏡結(jié)構(gòu)的三個不同實施例。圖6A為圖1所示實施例的橫截面圖，其中一金屬材料條帶14沉積于正交延伸的支撐件18上。在圖6B中，可移動反射材料14僅在拐角處在系鏈32上附著至支撐件。在圖6C中，可移動反射材料14懸吊在可變形層34的下方。因為可相對于光學(xué)特性最優(yōu)化反射材料14的結(jié)構(gòu)設(shè)計和所用材料，且可相對于所期望的機(jī)械特性最優(yōu)化可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計和所用材料，所以這個實施例具有多個優(yōu)點。在許多公開文獻(xiàn)中，包括(例如)第2004/0051929號美國公開申請案中，描述了各種不同類型的干涉式裝置的制造?？墒褂酶鞣N已知技術(shù)來制造上述結(jié)構(gòu)，此包括一系列的材料沉積、圖案化及蝕刻步驟圖7為顯示一干涉式調(diào)制器元件112的一實施例的橫截面圖，所述元件的結(jié)構(gòu)與圖6C的調(diào)制器元件類似。調(diào)制器元件112包括一位于在透明襯底120上形成的光學(xué)堆(optical stack)116中的固定鏡層。如下文中更詳細(xì)的論述，光學(xué)堆116可包含兩個或兩個以上不同層。在一實施例中，光學(xué)堆116包含一在一鉻層下方的氧化銦錫(ITO)層。在另外的實施例中，光學(xué)堆116可包含一位于鉻層上的氧化物層。本文中又將光學(xué)堆116稱作電極層。在光學(xué)堆116的任一側(cè)上，支柱118從襯底120向上延伸并支撐柔性層134，本文中又將柔性層134稱作可變形層或機(jī)械層。柔性層134通過導(dǎo)電部件124電性且實體連接至可移動鏡層114。從而，在可移動鏡114與光學(xué)堆116內(nèi)的固定鏡之間形成干涉式腔體119。
如關(guān)于先前實施例所論述，向可移動鏡14和固定鏡施加電壓將在層114與116之間形成靜電力而使柔性層134偏轉(zhuǎn)，從而允許可移動鏡114移動至更靠近光學(xué)堆116的位置。當(dāng)改變施加電壓時，取決于電壓的改變，可移動鏡114可移動至更靠近或遠(yuǎn)離光學(xué)堆116的位置。需要使支撐柔性層134的支柱118足夠硬，以使得當(dāng)柔性層134偏轉(zhuǎn)時支柱118不會彎曲或偏轉(zhuǎn)。
如下文所更詳細(xì)的描述，支柱(例如，圖7所示的支柱118)不能直接位于襯底120上。雖然在圖7中未圖示，但是支柱118可改為位于形成光學(xué)堆116的一或多層的頂部上、或位于掩模層的頂部上。從下列詳細(xì)描述中容易了解，位于支柱下方的層的存在將部分取決于用來產(chǎn)生干涉式調(diào)制器的特定方法和材料。
術(shù)語“支柱”不僅包含依據(jù)本申請案中所揭示的各種實施例所描繪或描述的各種支柱結(jié)構(gòu)，而且還包含任何適于對柔性層134或干涉式調(diào)制器元件的類似組件提供支撐的結(jié)構(gòu)。例如，在某些實施例中，這些結(jié)構(gòu)可包含大體上在一維度上比其在另一維度上的寬度長的壁狀結(jié)構(gòu)。在另一實施例中，兩個交叉壁結(jié)構(gòu)可充當(dāng)單個支柱，以使得如果從上方看這些結(jié)構(gòu)，其將形成十字。此等替代結(jié)構(gòu)可在由此等結(jié)構(gòu)支撐的組件之間提供必要的間距，其也可有利地增加顯示器的功能區(qū)域。為便利起見，本文中所使用的術(shù)語支柱是指這些支撐提供結(jié)構(gòu)中的任何結(jié)構(gòu)。
圖8A-8I描繪一制造一干涉式調(diào)制器元件112(例如，如圖7所示)的一實施例的方法的一實施例的某些步驟。圖8A-8I中的每一圖都是元件112的側(cè)視橫截面圖，其顯示在形成所述干涉式調(diào)制器元件112過程中沉積、圖案化、及蝕刻額外層時的變化。在一實施例中，其上形成有元件112的圖7的襯底120包括玻璃襯底220。本文所述的每一層都可包含在所屬技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)材料。在圖8A中，可在玻璃襯底220上沉積氧化銦錫(ITO)層240和鉻層242。接著，圖案化并蝕刻這些層以界定各個調(diào)制器元件的尋址電極。通常，將在電極之間的孔244中形成支柱。接著，如圖8B所示，在層242上沉積氧化物層250、犧牲材料層252及鏡金屬層254。移至圖8C，可沉積、圖案化并蝕刻掩模層256以便在掩模層256中界定支柱區(qū)域258。
進(jìn)行至圖8D，使用圖8C的掩模層256來蝕刻層254和252以形成一穿過層254和252向下延伸至氧化物層250的洞或開口260，此后移除掩模層256。盡管在所示實施例中將開口260的型面描述為v形，但是應(yīng)了解，根據(jù)一實施例中所使用的光掩模的細(xì)節(jié)或光刻法和蝕刻法的其它細(xì)節(jié)，在其它實施例中可改變開口260的形狀。接著在圖8E中，在所述層的暴露部分上沉積第二犧牲層262。在一實施例中，犧牲層252和262包括鉬。如上所述，其它實施例中的過程可使用在所屬技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)材料來完成前述步驟。
接著在圖8F中，在所述層的暴露部分上沉積抗蝕劑層272，對其圖案化及蝕刻，以便在抗蝕劑層272中界定孔274?？?74對應(yīng)于導(dǎo)電部件108的位置，所述導(dǎo)電部件108將可移動鏡114實體及電性地耦接至干涉式調(diào)制器元件112的可偏轉(zhuǎn)膜134(見圖7)。進(jìn)行至圖8G，蝕刻犧牲層262以界定一對應(yīng)于導(dǎo)電部件124的開口。接著，移除抗蝕劑層，且在所述層的暴露部分上沉積機(jī)械層282，以形成圖7中的導(dǎo)電部件124和柔性層134。
移至圖8H，在機(jī)械層282上沉積抗蝕劑層292，且對其遮蓋以界定機(jī)械層的其它結(jié)構(gòu)(未示出)。接著在圖8I，移除犧牲層252和262(見圖8H)，以界定干涉式調(diào)制器元件112的光學(xué)腔體，并使可移動鏡114與其下方的層以及其上方的層(導(dǎo)電部件124除外)隔離。在一實施例中，使用基于二氟化氙的工藝來移除犧牲層。
如上所述，在此實施例中的支柱118形成于另一材料層上，而不是如圖7所示直接形成于襯底上。在此實施例中，支柱118形成于氧化物層250的一部分上，而不是直接形成于襯底220上。從而，由圖8H的機(jī)械層282形成支柱118。然而，形成支柱開口260(如圖8D所示)以及使機(jī)械層282形成支柱開口(如圖8G所示)需要精確的過程控制，所述過程控制可限制用于制造干涉式調(diào)制器元件112的制造工具和制造設(shè)備的類型。
圖9A-9E為制造一干涉式調(diào)制器的一替代實施例的方法的某些步驟的橫截面圖，其中反射表面位于柔性層的下側(cè)上。如圖9A所示，在襯底220上沉積ITO層240，且在ITO層240上沉積鉻層242。接著，隨后圖案化并蝕刻層240和242以界定各個調(diào)制器元件的尋址電極。一般而言，將在電極之間的孔244中形成支柱。在替代實施例中，蝕刻層240和242以形成尋址電極，但留下支柱位置的材料，以使支柱將疊加在此剩余材料上。在圖9B中可見，氧化物層250沉積在鉻層242的頂部上，而犧牲材料層252沉積在氧化物層250的上方。
在圖9C中可見，沉積且圖案化掩模層356以形成孔358。在圖9D可見，接著使用掩模層356作為指導(dǎo)來蝕刻犧牲層252，以在犧牲層252中形成洞或開口360。此時，移除掩模層356。接著，在犧牲層上沿著洞360的邊緣沉積機(jī)械層382，以形成可層變形與支柱結(jié)構(gòu)。在一些實施例中，此機(jī)械層382可由反射材料形成，以使層382本身將充當(dāng)可移動反射層。在替代實施例中，在沉積機(jī)械層382之前，可在犧牲層252上沉積反射層(未示出)，以在該反射層頂部上沉積機(jī)械層382。接著，可圖案化且蝕刻機(jī)械層382以形成各種特征(未示出)。接著，執(zhí)行釋放蝕刻以移除犧牲材料層252，從而形成一干涉式腔體319，如圖9E所示。從而形成干涉式調(diào)制器312，其中可變形層382的下側(cè)充當(dāng)可移動反射表面。
圖10A-10G為橫截面圖，其顯示制造例如圖7所示的干涉式調(diào)制器元件112的一實施例的方法的另一實施例的某些步驟。在此實施例中，所述方法包括如圖8A-8E所示的步驟。如圖10A所示，在圖8E中所示的步驟之后，在犧牲層262上沉積抗蝕劑層272，并將其圖案化及蝕刻以界定孔274和支柱開口260?？?74界定導(dǎo)電部件124的位置，且支柱開口260界定支柱118的位置。接著，如圖10B所示，使用抗蝕劑層272作為掩模，來蝕刻犧牲層252和262，以界定導(dǎo)電部件124的開口276和支柱118的開口260。
進(jìn)行至圖10C，在所述層的暴露部分上沉積平坦化層294。平坦化層294可由有機(jī)材料、或聚合材料、或例如在所屬技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何其它適當(dāng)?shù)目晒鈭D案化的材料形成。在一實施例中，平坦化層294由光阻材料形成。在其它實施例中，平坦化層294可由例如旋涂玻璃等旋涂材料形成。如圖10D所示，將平坦化層294圖案化并蝕刻成支柱118的形式。接著，如圖10E所示，使圖10D的平坦化層294硬化以增加其剛性，下文將對此進(jìn)行更全面地描述。因此，與原先形成平坦化層的抗蝕劑材料相比，硬化后的平坦化材料增加了強(qiáng)度并改良了其它物理性質(zhì)。這些改良性質(zhì)使支柱118可由硬化材料形成以提供對柔性層(例如，圖7的柔性層134)的改良支撐。在平坦化材料為光阻材料的一實施例中，可使用在高溫下暴露以使光阻材料劇烈交聯(lián)并硬化來硬化平坦化材料。期望機(jī)械層282沉積在支柱118和犧牲層262上。
移至圖10F，沉積并遮蓋抗蝕劑層292以界定機(jī)械層282的其它結(jié)構(gòu)(未示出)。接著，如圖10G所示，移除犧牲層252和262，以界定干涉式調(diào)制器元件112的光學(xué)腔體，并使可移動鏡114與位于該鏡上方的機(jī)械層134和位于該鏡下方的光學(xué)堆116隔離。在此實施例中，平坦化材料形成支柱118。盡管平坦化材料通常將具有足以在干涉式顯示器的使用壽命期間充當(dāng)支柱的硬度，但是因為平坦化材料可能無法完全硬化，所以隨著時間的過去可能發(fā)生由一特定調(diào)制器反射的顏色的略微偏移。因此，對于其中反射波長需要相當(dāng)精確的應(yīng)用而言，由平坦化材料制成的支柱可能不理想。此外，硬化過程通常會不良地將例如ITO層的其它層暴露在高溫下。
在包含支柱118的干涉式調(diào)制器元件112(例如，圖7所示的調(diào)制器元件112)的某些實施例中，將調(diào)制器元件結(jié)構(gòu)設(shè)計成盡可能靠近單一平面來支撐柔性層134。在所有實施例中，柔性層134的位置取決于柔性層中的殘余拉應(yīng)力，這些殘余拉應(yīng)力會將柔性層拉向一大體上平坦的位置。這些殘余拉應(yīng)力的存在和大小可以控制，且其取決于例如材料和沉積過程的參數(shù)(例如，沉積材料的溫度和沉積速率)等因素。這些殘余拉應(yīng)力的效應(yīng)如圖10G所示，其中柔性層134的未附著部分大體上平坦。然而，在圖10G中還可見，由圖10A-10G的過程提供的所得柔性層134不在單一平面中。更確切地，機(jī)械層282的形狀受支柱118的彎曲上表面的影響。此外，還可見，在機(jī)械層134下方的支柱118的厚度沿著支柱118的唇緣119變得非常窄。
雖然殘余拉應(yīng)力將柔性層134拉回到接近完全平坦的定向，但是由于柔性層134的多個部分附著于支柱的彎曲上表面，因此會阻止柔性層134返回至完全平坦的位置。因此，支柱118必須在柔性層134上施加約束力。由于在支柱118的尖端119上的柔性層134下方的區(qū)域中的支柱118較薄，因此在尖端119上存在機(jī)械故障的可能。此故障可表現(xiàn)為在層134和支柱118的上表面之間的部分脫層的形式，其可允許層134更加遠(yuǎn)離光學(xué)堆116內(nèi)的固定鏡移動，從而影響腔體的干涉性質(zhì)。同樣地，移動范圍增加可能是在支柱118的尖端119內(nèi)的一或多處斷裂的結(jié)果，其將允許柔性層134更進(jìn)一步向上移動。如果發(fā)生此類機(jī)械故障，那么直至剛好進(jìn)入干涉式調(diào)制器元件的有效使用壽命的時間點才可能發(fā)生這種輕微的機(jī)械故障，且這種輕微的機(jī)械故障可能不會導(dǎo)致調(diào)制器元件的反射波長的易于察覺的偏移。因此，對于許多應(yīng)用而言，略微彎曲的柔性層134較合適。然而，此相同的曲率會增加支柱唇緣的易碎性，因此在較長時期內(nèi)，部分彎曲的機(jī)械層可能不合需要。
形成支柱118的工藝如所期望地不需要高溫或其它極端條件，但仍可使支柱118具有足夠的剛性以滿足那些需要此額外剛性的調(diào)制器元件112的實施例。此外，此工藝可有利地利用具有一大體上平坦的上表面的支柱，且還可利用平坦化層來為機(jī)械層的沉積提供一大體上平坦的表面。圖11A-11K顯示制造例如圖7所示的干涉式調(diào)制器元件112的一實施例的方法的一實施例的某些步驟，包括在襯底120上形成支柱預(yù)結(jié)構(gòu)的步驟。在一實施例中，圖7的襯底120包括圖11A的玻璃襯底220。圖11A描繪形成一干涉式調(diào)制器元件112的方法的早期步驟，其中旋涂玻璃(SOG)層402沉積在玻璃襯底220上，且抗蝕劑層404沉積在SOG層402上。在其它實施例中，層402使用其它沉積技術(shù)來形成，例如通過執(zhí)行物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體化學(xué)氣相沉積(PVCD)、或在所屬技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何其它適當(dāng)?shù)姆椒ā?br> 在某些實施例，可在沉積層402(其將形成支柱118)之前，在襯底220上沉積掩模層(未示出)，對其圖案化及蝕刻。較佳地，圖案化并蝕刻此掩模層以使得一旦形成干涉式調(diào)制器112，掩模層就僅存在于支柱118下方。掩模層阻止光進(jìn)入非功能區(qū)域中的干涉式調(diào)制元件。此雜光的隨后不當(dāng)反射可對基于干涉式調(diào)制器的顯示器的圖像質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
在其它實施例(未示出)中，預(yù)先形成的支柱(例如，圖11B的支柱118)可由不同于圖11B的旋涂玻璃支柱的材料形成，或在不同于圖11B的旋涂玻璃支柱的位置上形成。例如，包含二氧化硅、另一氧化物材料或金屬的預(yù)先形成的支柱可通過以下方法形成采用物理氣相沉積法(PVD)在透明襯底上沉積氧化物層，接著圖案化并蝕刻該氧化物層以形成支柱。在其它實施例中，支柱，尤其是那些由不需要在如旋涂玻璃那樣高的溫度下退火的材料形成的支柱，可在沉積某些其它層之后形成。在一實施例中，在襯底上沉積ITO層和鉻層之后，形成由氧化物、金屬、平坦化材料或任何其它適當(dāng)?shù)牟牧现瞥傻闹е?。在電極層上放置支柱，尤其是放置那些由反射材料制成的支柱，可有利地減少或消除對用于使觀看者看不到支柱的反射下表面的掩模層的需要，如上所述。
由圖11B可見，圖案化并顯影抗蝕劑層404以得到一掩模，該掩模允許通過蝕刻工藝從圖11A中的SOG層402形成支柱結(jié)構(gòu)118。在一實施例中，支柱結(jié)構(gòu)118包括至少兩個支柱?？刮g劑層的剩余部分在支柱結(jié)構(gòu)的頂部上形成支柱掩模404。在一實施例中，掩模層404可為剝離抗蝕劑(lift-offresist)，例如由MicroChem Corp，of Newton，MA制造的剝離抗蝕劑材料。從而，SOG層402在襯底220上形成支柱預(yù)結(jié)構(gòu)。接著在圖11C，在玻璃襯底220上沉積ITO層240和鉻層242，接著將其圖案化并蝕刻以形成圖7所示的光學(xué)堆116的部分。因此，在此實施例中，在ITO層240和鉻層242之前，施加圖10A的剛性玻璃層402，以允許形成剛性支柱118而無需將任何其它層暴露于通常會易于損壞例如在ITO層240中的材料的高溫工藝。
接著，如圖11D所示，在所述層的暴露部分上沉積氧化物層250、犧牲層252及鏡金屬層254。注意，這些層也可沉積在支柱掩模404上。在支柱118位于適當(dāng)位置的情況下，例如氧化物層250等的隨后層通常由支柱118來遮蔽。此遮蔽導(dǎo)致氧化物250至支柱逐漸變細(xì)。此錐形不會嚴(yán)重到導(dǎo)致氧化物無法覆蓋下面的ITO層240和鉻層242，也不會大到擴(kuò)展超過正常存在于支柱與鏡之間的最小形體尺寸間隙。因此，遮蔽效應(yīng)不會影響調(diào)制器的光學(xué)性能或有效面積百分比。
接著在圖11E中，遠(yuǎn)離支柱118圖案化并蝕刻鏡金屬層254以在支柱118與鏡層254之間界定間隙460。移至圖11F，在所述層的暴露部分上沉積另一犧牲層462。在一實施例中，犧牲層252和462為鉬。
進(jìn)行至圖11G，使用例如在所屬技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的技術(shù)來移除支柱掩模404及其頂部上所沉積的剩余層。在一實施例中，使用剝離抗蝕劑移除技術(shù)。在所述層的暴露部分上沉積平坦化材料(在此情況下為抗蝕劑層472)，將其圖案化及蝕刻以界定腔體474。蝕刻犧牲層462以進(jìn)一步界定腔體474。腔體474界定在柔性層134與鏡114之間延伸的導(dǎo)電連接體124(見圖7)的形成。
接著在圖11H中，執(zhí)行回蝕平坦化以將抗蝕劑層472回蝕至犧牲層462，以使支柱118的頂部、剩余抗蝕劑472及犧牲層462界定一大體上平坦的表面。接著在圖11I中，在此大體上平坦的表面上沉積機(jī)械層492。機(jī)械層492也填充腔體474以形成導(dǎo)電連接體124。此時，在機(jī)械層492上執(zhí)行圖案化及蝕刻步驟。
移至圖11J，通過(例如)使用一灰化器(asher)(例如，桶式蝕刻機(jī)或等離子體蝕刻機(jī))來氧化抗蝕劑層472以移除剩余抗蝕劑層472，從而形成腔體476。接著如圖11K所示，移除犧牲層。在一實施例中，使用二氟化氙來移除犧牲層252和462。由此將可移動鏡114和可偏轉(zhuǎn)薄膜134與元件112的固定部件隔離。應(yīng)了解，實施例可包括其它處理步驟。例如，可在該層的圖案化及蝕刻期間形成機(jī)械層492中的其它器件。
因為可沉積支柱材料作為層402并接著蝕刻層402以形成支柱118，如圖11A和11B所見，所以可以比在襯底上沉積其它材料之后形成支柱118的情形更好地控制支柱118的上表面的形狀。因此，可形成沿著支柱的上表面大體上平坦的柔性層，且支柱可由比在此工藝中稍后所能沉積的材料更堅固的材料制成。
通過在形成機(jī)械層之前使用回蝕平坦化工藝來提供一大體上平坦的表面(如圖11H所見)，還允許連同上述平坦的支柱一起在那個表面上形成一大體上平坦的機(jī)械層。應(yīng)了解，機(jī)械層不需要完全平坦，尤其由于在腔體474中沉積機(jī)械層。然而，由沉積此機(jī)械層所產(chǎn)生的大體上平坦的柔性層遠(yuǎn)不像圖10G的實施例那樣可能遭受上述類型的機(jī)械故障。
因為柔性層134形成為整個層134大體上平坦的狀態(tài)且易于處于此狀態(tài)，所以殘余拉應(yīng)力將不會造成允許柔性層134比已允許的范圍更向上運動的機(jī)械故障。具體而言，因為當(dāng)柔性層134處于非激勵狀態(tài)時，殘余拉應(yīng)力正沿平行于支柱118的上表面的方向拉伸，所以柔性層134和支柱118之間脫層的危險將比沿不平行于拉力方向定向所述表面時小得多。同樣地，因為圖11K中的支柱118不具有薄邊緣部分，例如圖10G的唇緣119，所以支柱材料中斷裂的危險比支柱具有此唇緣時小得多。此外，即使由于其它原因發(fā)生任何脫層或斷裂，因為材料內(nèi)的殘余拉應(yīng)力將柔性層拉向一大體上平坦的位置，所以這些殘余應(yīng)力將不會造成柔性層比圖11K所示的范圍更向上移動。
圖12A-12E為橫截面圖，其顯示制造例如圖7所示的干涉式調(diào)制器元件112的一實施例的方法的另一實施例的某些步驟，包括在襯底120上形成支柱預(yù)結(jié)構(gòu)的步驟。此實施例包括如圖11A-11E中所示的步驟。然而，如圖12A所示，并非如同在關(guān)于圖11E所描述的步驟中所做的那樣，在鏡金屬層254和其它層的暴露部分上沉積第二犧牲層462，而是從支柱118的頂部剝?nèi)ナＳ鄬?，且沉積平坦化材料(在此實施例中為抗蝕劑層502)以代替圖11F中的第二犧牲層462。圖案化并蝕刻抗蝕劑層502以界定區(qū)域474，在區(qū)域474中可形成導(dǎo)體124。接著，如圖12B所示，在抗蝕劑層502上執(zhí)行回蝕平坦化以使抗蝕劑層和支柱118界定一大體上平坦的表面。如圖12C所示，如同圖11I中所示的實施例，來沉積機(jī)械層492。隨后圖案化并蝕刻機(jī)械層492。
接著如圖12D所示，使用光阻去除機(jī)來氧化掉抗蝕劑層502(如圖12C所示)以界定開區(qū)域476。在此實施例中，因為此實施例中的區(qū)域476還包括由圖11I中的犧牲層462所占據(jù)的體積，所以區(qū)域476大于圖11I中所示的實施例中的區(qū)域。接著，如圖12E所示，移除圖11D的犧牲層252以界定干涉式調(diào)制器元件112。
因此，圖12A-12E中所示的實施例如所期望地使用光阻層502(其還用于圖案化導(dǎo)體124的孔474)作為第二犧牲層462，以便與圖10A-10K所示的實施例相比減少工序總數(shù)。因為使用平坦化材料來提供上犧牲層，所以可執(zhí)行回蝕平坦化，以允許形成調(diào)制器元件，如關(guān)于圖11K所述，所述調(diào)制器元件的干涉式性質(zhì)不易隨著時間的過去發(fā)生變化。
在一替代實施例中，如圖13A-13F中所示，可使用預(yù)先形成的支柱118來支撐組合機(jī)械/反射層，例如圖9G中的層382，以產(chǎn)生類似圖6A中的調(diào)制器的干涉式調(diào)制器。在一實施例中，制造此實施例的方法包括圖11A-11C的步驟。在這些步驟之后，如圖13A所示，在鉻層242上沉積氧化物層250，且在氧化物層250上沉積犧牲材料層252。
在圖13B中可見，自支柱118的頂部剝?nèi)クB加于支柱118上的先前沉積層的殘余物，且在犧牲層252上沉積抗蝕劑層512。接著，在圖13C中，在抗蝕劑層512上執(zhí)行回蝕平坦化，以使剩余的抗蝕劑層512和支柱118界定一大體上平坦的表面。
如圖13D所見，接著在由抗蝕劑層512和支柱118提供的大體上平坦的表面上沉積機(jī)械層492。在一些實施例中，此機(jī)械層492可由反射材料制成，以使該層本身將充當(dāng)可移動反射層。在替代實施例中，可在沉積機(jī)械層492之前在抗蝕劑層512上沉積反射層(未示出)，以使機(jī)械層492沉積在該反射層的頂部上。接著，圖案化并蝕刻機(jī)械層492以形成各種特征(未示出)。
在圖13E中，使用光阻去除機(jī)來氧化掉抗蝕劑層512(如圖13D中所示)以界定開區(qū)域476。接著，執(zhí)行釋放蝕刻以移除犧牲材料層252，從而形成干涉式腔體519，如圖13F所見。因此形成干涉式調(diào)制器512，在所述干涉式調(diào)制器512中，可變形層492的下側(cè)充當(dāng)可移動反射表面。如同圖11K中的干涉式調(diào)制器112，在可變形層492內(nèi)的任何殘余拉應(yīng)力將不易于導(dǎo)致上述類型的機(jī)械故障，但是將改為對可變形層492施加偏壓以使其返回至如圖13F所示的位置。
在另外的實施例中，可在支柱118上形成額外層或結(jié)構(gòu)，以便為支柱提供額外剛性和/或為機(jī)械層和其它特征提供更大的表面積。在一實施例中，在支柱上形成帽結(jié)構(gòu)的方法包括圖11A-11I的步驟，如上所述，其中制造預(yù)先形成的包含例如旋涂玻璃等材料的支柱，使用平坦化層來提供一大體上平坦的表面，且在該大體上平坦的表面上沉積機(jī)械層，并對其蝕刻以形成各種特征(未描繪)。
接著，在圖14A中，在機(jī)械層492上沉積絕緣材料層740。在所示實施例中，接著在絕緣層740上沉積剛性材料層750。然而，在下文將更詳細(xì)地論述，在某些實施例中，如果絕緣材料層740足夠厚和/或具有足夠的剛性，那么剛性材料層可能不必需。在一實施例中，絕緣材料層740可包含例如二氧化硅等氧化物，但是也可使用任何可充當(dāng)電絕緣體的適當(dāng)材料。剛性材料層750可為任何適當(dāng)?shù)牟牧希沂褂门c圖案化的機(jī)械層492接觸的絕緣層740使得能夠在剛性層750中使用導(dǎo)電材料，因為剛性層與機(jī)械層電絕緣。在一實施例中，剛性層750包含用于機(jī)械層492的相同材料。在一實施例中，機(jī)械層492和剛性層750都包含鎳。在替代實施例中，層492和750中的一層或兩層可包含鋁。然而，可能需要利用不同的材料，因為機(jī)械層492將由允許撓曲的材料形成，而剛性層750可能需要額外剛性。大范圍內(nèi)的材料可適用于剛性層750，因為沉積這些材料的足夠厚的層可提供必需的剛性。
在圖14B中可見，使用絕緣層740作為蝕刻中止層，來蝕刻剛性層750。接著，使用機(jī)械層492和下方的犧牲層462以及抗蝕劑層472的剩余部分作為蝕刻中止層，來蝕刻絕緣層740本身。通過這些蝕刻，在支柱118上形成具有疊加在絕緣層740上的剛性層750的帽結(jié)構(gòu)760。
接著，如圖14C所見，移除抗蝕劑層472，例如如先前所述通過使用光阻去除機(jī)來移除，而留下腔體474。在圖14D中，執(zhí)行釋放蝕刻來移除犧牲層462和452，以使鏡層114與在該鏡上方的柔性層134及該鏡下方的光學(xué)堆116隔離，從而形成調(diào)制器元件712。如果預(yù)先蝕刻機(jī)械層492(見圖14C)以便自支柱118上方完全移除機(jī)械層，那么機(jī)械層492(見圖14C)形成柔性層134，其中柔性層懸吊在帽760的絕緣下側(cè)上。由此使得能夠形成極薄的支柱，因為為了實體支撐的目的所需的厚度明顯小于在支柱頂部提供在柔性層134的各種特征之間的必需電絕緣所需的表面積大小。因為帽760至少部分在鏡114上延伸，所以電絕緣所需的表面積不會對調(diào)制器元件712的功能區(qū)域的大小產(chǎn)生不利影響。在替代實施例中，如上所述，如果絕緣材料740具有足以支撐柔性層134的厚度或剛性，那么帽760可單獨由絕緣材料740形成。
在另外的實施例中，預(yù)先形成的支柱可包含一列導(dǎo)電材料，以使支柱118的頂部可與位于支柱下方的元件電連通。在此情形中，在沉積絕緣層740后，可蝕刻支柱上的絕緣層740以便暴露支柱118內(nèi)的導(dǎo)電材料而不暴露圖案化的機(jī)械層492。當(dāng)在絕緣層740上沉積剛性材料層750時，填充絕緣層的腔體，且倘若剛性材料750導(dǎo)電，則可在所得帽760的頂部與位于支柱118下方的元件之間形成電連接。
可在本申請案中所述的其它類型的支柱上形成疊加支撐材料。舉例而言，提供疊加帽結(jié)構(gòu)的方法包括如圖10A-10F所示的步驟。然而，在圖15的實施例中，在蝕刻機(jī)械層282且移除抗蝕劑層292(見圖10F)之后，在圖案化機(jī)械層282上沉積絕緣材料層740，接著在絕緣層740上沉積剛性支撐材料層750，由圖15A可見。
移至圖15B可見，通過使用絕緣層740作為蝕刻中止層來蝕刻剛性支撐層750，形成帽結(jié)構(gòu)760。接著，使用下方的機(jī)械層282和犧牲層262作為蝕刻中止層，蝕刻絕緣層740。
接著，在圖15C中可見，通過如上所述蝕刻犧牲材料252和262來釋放鏡114，形成干涉式調(diào)制器元件712。因此，干涉式調(diào)制器元件712包含由平坦化材料制成的支柱118和一疊加帽760，所述疊加帽760為柔性層134提供額外支撐。在替代實施例中，可蝕刻機(jī)械層282以完全移除疊加在支柱118的彎曲上表面上的機(jī)械層。于是，帽760可延伸足以超過支柱118的邊緣來支撐柔性層134。
另一種用于提供對支柱(例如，圖8I中的支柱118)的額外支撐的方法包括圖8A-8H的步驟。如關(guān)于圖8H和8I所述，一旦圖案化機(jī)械層282且移除抗蝕劑層292(見圖8H)，就在圖案化機(jī)械層282上沉積絕緣層740和支撐層750，如圖16A所見。接著，在圖16B中，首先蝕刻剛性支撐層750，隨后蝕刻絕緣層740，從而形成另外支撐材料的帽結(jié)構(gòu)760。在圖16C中，如上所述，通過執(zhí)行釋放蝕刻，移除犧牲層262和252，釋放鏡114，從而形成干涉式調(diào)制器712。
另一種形成帽結(jié)構(gòu)的方法包括形成一包含獨立支柱652的干涉式調(diào)制器(見圖17F)。此方法包括圖8A-8E的過程。在那個過程之后，在圖17A中，在犧牲層262上沉積抗蝕劑層640。然而，不同于圖8F中的抗蝕劑掩模272，圖17A中的抗蝕劑掩模640無需具有用于蝕刻的孔274。更確切地，抗蝕劑掩模640只需在支柱洞260內(nèi)提供孔，以用于蝕刻由抗蝕劑掩模640暴露的犧牲層262部分。
在圖17B中可見，使用抗蝕劑掩模來蝕刻犧牲層262，以暴露圖17A中的支柱洞260下方的氧化物層250。接著，沉積支柱材料層650。在此實施例中可見，支柱材料非平坦化，且因此所沉積的層符合下面層的形狀，剩下部分支柱洞260未填充，而不是填充整個支柱洞。盡管在一些實施例中，支柱材料層650可包含適合用作機(jī)械層的材料，但應(yīng)了解，支柱材料的選擇不需受到如此限制。而是，支柱材料650可有利地為具有顯著剛性、而不是機(jī)械層材料中需要的柔性的材料。另外，支柱材料650可合乎需要地相對于犧牲層262進(jìn)行選擇性蝕刻。
在圖17C中可見，圖案化并蝕刻支柱材料650，以移除在支柱洞260(見圖17A)附近之外的某些支柱材料，而留下支柱652。在一實施例中，這些支柱大致關(guān)于中心軸對稱，且因此圍繞中心呈大體上錐形的形狀，其具有一寬闊且大體上平坦的外邊緣區(qū)域。在另一實施例中，支柱在一方向可比在另一方向?qū)?，且因此大體上為楔形。
接著，在圖17D中，在支柱652和暴露的下方犧牲層262上沉積絕緣材料層840。接著，圖案化并蝕刻絕緣材料840，以便移除疊加在犧牲材料262上的某些絕緣材料840，僅留下圍繞支柱652的區(qū)域中的絕緣材料。接著，在犧牲層中蝕刻孔874，暴露下面的鏡層254。在圖17E中可見，接著沉積機(jī)械層860，以使其疊加在絕緣材料840上且填充孔874。接著，圖案化并蝕刻機(jī)械層860以形成特征(未示出)。
在圖17F中可見，如上所述，執(zhí)行釋放蝕刻以移除犧牲材料262和252，從而使鏡114與周圍材料隔離。從而形成干涉式調(diào)制器元件812，其具有由絕緣材料840形成的帽結(jié)構(gòu)，所述帽結(jié)構(gòu)位于支柱652上并提供對柔性層134的支撐。在所示實施例中，可能無需額外的剛性支撐層，因為寬闊的下方支柱652可提供足夠的剛性。
將了解，上述實施例中層的次序和形成這些層的材料僅為例示性。例如，在圖13A-13F的方法中，不需要沉積犧牲層。而是，平坦化層可充當(dāng)全部犧牲材料，接著將其移除以在可變形上層與光學(xué)堆之間形成腔體。此外，在一些實施例，可沉積并處理其它層(未示出)以形成干涉式調(diào)制器元件112的部分或在襯底上形成其它結(jié)構(gòu)。如所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員所知，或亦如在上述專利及申請案中所更詳細(xì)的論述，在其它實施例中，這些層可使用替代沉積材料形成，或可按不同的次序沉積，或由不同材料組成。
又如，上述帽結(jié)構(gòu)可用于其中柔性層充當(dāng)可移動反射層的實施例中。例如，可將如圖13F所示的實施例修改成在支柱頂部上包括帽結(jié)構(gòu)，柔性反射層懸吊在所述帽結(jié)構(gòu)上?？深愃频匦薷木哂薪M合可移動/反射層的其它實施例以提供額外支撐，改良機(jī)械特性，并增大顯示器內(nèi)的功能區(qū)域。
還將了解，取決于實施例，除非本文另外具體而清楚地說明，否則可按其它順序執(zhí)行本文所述的任何方法的動作或事件，也可添加、合并、或一起省略這些動作或事件(例如，實施這些方法并不需要所有的動作或事件)。
盡管以上詳細(xì)說明顯示、描述和指出了適用于各種實施例的本發(fā)明的新穎特征，但是應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神的情形下，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可對所示裝置或方法的形式和細(xì)節(jié)做出各種省略、替代和改變。將了解，本發(fā)明可以并未提供本文所述的所有特征和益處的形式來體現(xiàn)，因為某些特征可以獨立于其它特征來使用或?qū)嵤?br> 權(quán)利要求
1.一種形成一干涉式設(shè)備元件的方法，其包括提供一襯底；在所述襯底上沉積一支柱材料層；圖案化所述支柱材料層以形成至少兩個支柱；在形成所述至少兩個支柱之后在所述襯底上形成一電極層；在所述電極層上形成至少一第一犧牲層；及在所述犧牲層上形成一機(jī)械層，其中所述機(jī)械層覆蓋所述至少兩個支柱的每一支柱的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述支柱材料包含旋涂玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述支柱材料包含一絕緣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述絕緣體包含二氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述支柱材料包含一金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述支柱材料層包含一平坦化材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述機(jī)械層包含一反射表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其另外包括在所述電極層上形成一鏡層；及圖案化所述鏡層以形成一鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其另外包括在所述鏡上沉積一第二犧牲材料層；及圖案化所述第二犧牲材料層，從而在所述第二犧牲材料層中形成至少一個洞，所述洞位于所述鏡元件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述犧牲層上形成一機(jī)械層包括在所述犧牲層上形成一平坦化層；回蝕所述平坦化層以提供一大體上平坦的表面；及在所述平坦化層上形成一機(jī)械層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其另外包括圖案化所述機(jī)械層，從而暴露一下面層的至少一部分；及蝕刻所述犧牲層以移除所述犧牲層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在形成所述電極層之后形成所述至少兩個支柱。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在所述電極層上沉積所述支柱材料層。
14.一種設(shè)備，其包含一透明襯底；一位于所述襯底上的電極層；一用于調(diào)整一干涉式調(diào)制器腔體尺寸的機(jī)械層，所述機(jī)械層位于所述電極層上；及至少兩個位于所述襯底上用于支撐所述機(jī)械層的支柱，其中所述支柱包含比所述電極層低的退火溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述機(jī)械層包含一面對所述襯底的反射表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其另外包含一鏡，其中所述鏡位于所述電極層上，且其中所述鏡連接至所述機(jī)械層。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述支柱包含旋涂玻璃。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述支柱與所述襯底直接接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述支柱包含金屬。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一絕緣體。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一平坦化材料。
22.據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含直接在所述電極層上形成至少兩個支柱。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一與所述電極層電連通的處理器，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；及一與所述處理器電連通的存儲裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以將至少一信號發(fā)送至所述電極層的驅(qū)動電路。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送至所述驅(qū)動電路的控制器。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器的圖像源模塊。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述圖像源模塊包含一接收器、收發(fā)器、及發(fā)射器中的至少一者。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送至所述處理器的輸入裝置。
29.一種設(shè)備，其包含用于傳輸光的構(gòu)件；位于所述傳輸構(gòu)件上用于導(dǎo)電的構(gòu)件；用于修改一干涉式調(diào)制器腔體尺寸的構(gòu)件，所述修改構(gòu)件位于所述導(dǎo)電構(gòu)件上；及用于支撐所述修改構(gòu)件的構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件位于所述傳輸構(gòu)件上，其中所述支撐構(gòu)件包含具有比所述導(dǎo)電構(gòu)件低的退火溫度的材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述傳輸構(gòu)件包含一襯底。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包含一電極層。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述修改構(gòu)件包含一機(jī)械層。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述機(jī)械層包含一面對所述襯底的反射表面。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中所述機(jī)械層包含一面對所述襯底的反射表面。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其另外包含一鏡，其中所述鏡位于一電極層上，且其中所述鏡連接至所述機(jī)械層。
36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述支撐構(gòu)件包含至少兩個支柱。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中所述支柱包含旋涂玻璃。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中所述支柱直接與所述傳輸構(gòu)件接觸。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中所述支柱包含金屬。
40.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一絕緣體。
41.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一平坦化材料。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中所述支柱與所述導(dǎo)電構(gòu)件直接接觸。
43.一種通過權(quán)利要求1所述的方法制成的干涉式設(shè)備元件。
44.一種制造一干涉式設(shè)備元件的方法，其包括提供一襯底；在所述襯底上形成支柱；在所述襯底上形成一電極層；在所述電極層上沉積一犧牲層；在至少所述犧牲層上形成一機(jī)械層；在所述機(jī)械層的至少一部分上形成一絕緣層；及在所述絕緣層上形成一大體上剛性的支撐層。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述支柱包含旋涂玻璃。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述支柱包含一導(dǎo)電材料。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述支柱包含一絕緣體。
48.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在至少所述犧牲層上形成所述機(jī)械層包括在所述犧牲層上形成一大體上平坦的表面；及在所述大體上平坦的表面上形成一機(jī)械層。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中在所述犧牲層上形成一大體上平坦的表面包括在所述犧牲材料層上沉積一平坦化材料層；及回蝕所述平坦化材料以形成一大體上平坦的表面。
50.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在形成所述支柱之后，形成所述電極層。
51.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在形成所述電極層之后，形成所述支柱。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中在形成所述電極層之后形成所述支柱包括圖案化所述電極層；在所述電極層上沉積一犧牲材料層；圖案化所述犧牲材料層以形成孔；及在所述孔中形成支柱。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中在所述孔中形成支柱包括在所述孔中沉積一平坦化材料層；及將所述平坦化材料暴露在一高至足以硬化所述平坦化材料的溫度。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中在所述孔中形成支柱包括在所述孔中沉積一非平坦化支柱材料層；及圖案化所述非平坦化支柱材料以移除位于遠(yuǎn)離所述孔的位置的支柱材料，從而形成支柱。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其另外包括在所述支柱上形成一機(jī)械層；及移除所述犧牲材料以允許所述機(jī)械層相對于所述襯底移動。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中至少在所述支柱上形成一機(jī)械層包括至少在所述絕緣層上沉積一機(jī)械層；及圖案化所述機(jī)械層。
57.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其另外包括在至少所述支柱上沉積一絕緣材料層；及圖案化所述絕緣材料以移除位于遠(yuǎn)離所述支柱的位置的絕緣材料。
58.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在所述襯底上形成一電極層包括在所述襯底上沉積一ITO層和在所述ITO層上沉積一部分反射層，且其中在所述部分反射層上形成所述支柱。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中所述部分反射層包含鉻或鉻合金。
60.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在至少所述犧牲層上形成一機(jī)械層包括在所述大體上平坦的表面上沉積一機(jī)械層；及圖案化所述機(jī)械層。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其中在所述支柱上沉積所述機(jī)械層的至少一部分，且其中圖案化所述機(jī)械層包括選擇性地移除沉積在所述支柱上的所述機(jī)械層的所述部分。
62.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在所述機(jī)械層上形成一絕緣層包括在所述機(jī)械層的至少一部分和所述支柱上沉積一絕緣材料層；及圖案化所述絕緣材料層，以使所述絕緣材料層的至少一鄰近部分保留在一支柱的至少一部分和所述機(jī)械層的至少一部分上。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其另外包括蝕刻所述絕緣層以暴露所述下面支柱的至少一部分。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述支柱的所述暴露部分包含一導(dǎo)電材料。
65.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在所述絕緣層上形成一大體上剛性的支撐層包括沉積一導(dǎo)電材料層。
66.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中在所述絕緣層上形成一大體上剛性的支撐層包括在所述絕緣層上沉積一支撐材料層；及圖案化所述支撐材料層，其中所述支撐材料層的至少一鄰近部分保留在一支柱的至少一部分和所述機(jī)械層的至少一部分上。
67.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其另外包括圖案化所述絕緣層和所述剛性支撐層以形成一覆蓋在所述支柱上的帽部件。
68.一種通過權(quán)利要求44所述的方法制成的干涉式設(shè)備元件。
69.一種設(shè)備，其包含一透明襯底；一位于所述襯底上的電極層；一位于所述電極層上的機(jī)械層；至少兩個位于所述襯底上用于支撐所述機(jī)械層的支柱；一位于所述支柱的至少一些支柱中的每一支柱上的剛性帽部件，所述剛性帽部件包含一絕緣層，其中所述剛性帽部件的所述絕緣層附著至所述機(jī)械層。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述機(jī)械層包含一位于所述機(jī)械層中與所述襯底相同一側(cè)上的反射表面。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其另外包含一鏡層，其中所述鏡層位于所述電極層上，且其中所述鏡層連接至所述機(jī)械層。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的設(shè)備，其中所述絕緣層位于所述剛性帽部件中面對所述襯底的一側(cè)上。
73.根據(jù)權(quán)利要求71所述的設(shè)備，其中所述絕緣層位于所述剛性帽部件中與所述襯底相反的一側(cè)上。
74.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述電極層延伸超出所述支柱和所述襯底。
75.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述支柱包含旋涂玻璃。
76.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述支柱包含硬化的平坦化材料。
77.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述支柱位于所述電極層的一部分上。
78.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一絕緣體。
79.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述支柱包含二氧化硅。
80.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一導(dǎo)電材料。
81.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一與所述電極層電連通的處理器，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；及一與所述處理器電連通的存儲裝置。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以將至少一信號發(fā)送至所述電極層的驅(qū)動電路。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送至所述驅(qū)動電路的控制器。
84.根據(jù)權(quán)利要求81所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器的圖像源模塊。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的設(shè)備，其中所述圖像源模塊包含一接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
86.根據(jù)權(quán)利要求81所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送至所述處理器的輸入裝置。
87.一種設(shè)備，其包含用于傳輸光的構(gòu)件；位于所述傳輸構(gòu)件上用于導(dǎo)電的構(gòu)件；用于修改一干涉式調(diào)制器腔體的尺寸的構(gòu)件；用于支撐所述修改構(gòu)件的構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件位于所述傳輸構(gòu)件上；及用于為所述修改構(gòu)件提供剛性的構(gòu)件，所述提供構(gòu)件位于所述支撐構(gòu)件的至少一些構(gòu)件上，所述提供構(gòu)件包含用于絕緣的構(gòu)件，其中所述絕緣構(gòu)件附著至所述修改構(gòu)件。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的設(shè)備，其中所述傳輸構(gòu)件包含一襯底。
89.根據(jù)權(quán)利要求87所述的設(shè)備，其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包含一電極層。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的設(shè)備，其中所述電極層延伸超出支柱和一襯底。
91.根據(jù)權(quán)利要求87所述的設(shè)備，其中所述支撐構(gòu)件包含至少兩個支柱。
92.根據(jù)權(quán)利要求91所述的設(shè)備，其中所述支柱包含旋涂玻璃。
93.根據(jù)權(quán)利要求91所述的設(shè)備，其中所述支柱包含硬化的平坦化材料。
94.根據(jù)權(quán)利要求91所述的設(shè)備，其中所述支柱位于所述電極層的一部分上。
95.根據(jù)權(quán)利要求91所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一絕緣體。
96.根據(jù)權(quán)利要求91所述的設(shè)備，其中所述支柱包含二氧化硅。
97.根據(jù)權(quán)利要求91所述的設(shè)備，其中所述支柱包含一導(dǎo)電材料。
98.根據(jù)權(quán)利要求87所述的設(shè)備，其中所述提供構(gòu)件包含剛性帽部件。
99.根據(jù)權(quán)利要求87所述的設(shè)備，其中所述修改構(gòu)件包含一機(jī)械層。
100.根據(jù)權(quán)利要求99所述的設(shè)備，其中所述機(jī)械層包含一面對所述襯底的反射表面。
101.根據(jù)權(quán)利要求100所述的設(shè)備，其另外包含一鏡，其中所述鏡位于一電極層上，且其中所述鏡連接至所述機(jī)械層。
102.根據(jù)權(quán)利要求87所述的設(shè)備，其中所述絕緣構(gòu)件包含一絕緣層。
103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的設(shè)備，其中所述絕緣層位于所述提供構(gòu)件中面對所述傳輸構(gòu)件的一側(cè)上。
104.根據(jù)權(quán)利要求102所述的設(shè)備，其中所述絕緣層位于所述提供構(gòu)件中與所述傳輸構(gòu)件相反的一側(cè)上。
全文摘要
一種制造一干涉式調(diào)制器元件的方法包括在一襯底上形成至少兩個支柱，例如由旋涂玻璃形成的支柱。在替代實施例中，可在襯底上已沉積調(diào)制器元件的某些層之后形成支柱。一干涉式調(diào)制器元件包括至少兩個位于襯底上的旋涂玻璃支柱。在替代實施例中，支柱可位于調(diào)制器元件的某些層上而不是位于襯底上。一種制造一干涉式調(diào)制器元件的方法包括在一支柱上形成一剛性帽。一干涉式調(diào)制器元件包括具有剛性帽部件的支柱。
文檔編號B81C1/00GK1755495SQ20051010505
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者杰弗里·B·桑普塞爾 申請人:Idc公司