具有抗粘著材料的微器件制造技術

本發明專利技術提供了一種用于制造微結構的方法，包括：在襯底上形成第一結構部分；在第一結構部分上配置犧牲材料；在犧牲材料和襯底上淀積一層第一結構材料；除去犧牲材料的至少一部分，以在第一結構材料層中形成第二結構部分；以及在第二結構部分的表面或第一結構部分的表面上形成碳層，用于阻止在第二結構部分和第一結構部分之間的粘著。其中第二結構部分和襯底相連接，并可在第一位置和第二位置之間運動，在第一位置上，第二結構部分和第一結構部分分離，在第二位置上，第二結構部分和第一結構部分接觸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及微結構和微器件的制造。
技術介紹
微器件通常包括在操作期間可以互相接觸的部件。例如，安裝在該反射鏡板可以傾斜到"開"位置，此時微型反射鏡板把入射光引導到 顯示裝置，并且可以傾斜到"關"位置，此時微型反射鏡板引導入射光 離開顯示裝置。反射鏡板可以由機械停止機構停止在"開，，或"關"位 置，以使反射鏡板的方向可被精確地限定在這兩個位置。為了使微型 反射鏡正確地工作，反射鏡板必須能夠在"開"和"關，，位置之間快速改 變而沒有任何延遲。例如，當合適的靜電力被施加到反射鏡板而使其 朝向"關"位置傾斜時，在"開"位置上與機械停止機構接觸的反射鏡板 必須能夠立即與機械停止機構分離。
技術實現思路
在一個總的方面中，本專利技術涉及用于制造微結構的方法。該方法包括在襯底上形成第一結構部分；在笫一結構部分上配置犧牲材料； 在犧牲材料和襯底上淀積第一結構金屬層；除去犧牲材料的至少一部 分，以在第一結構材料中形成第二結構部分，其中第二結構部分和村 底相連接，并可在第一位置和第二位置之間運動，在第一位置上，第 二結構部分和第一結構部分分離，而在第二位置上，第二結構部分和 第一結構部分接觸；以及在第二結構部分的表面和第一結構部分的表 面中的至少一個上形成碳層，用于阻止在第二結構部分和第一結構部 分之間的粘著。在另一個總的方面中，本專利技術涉及用于制造可傾斜微型反射鏡板的方法。該方法包括在襯底上形成支柱；在村底上形成凸起；在襯 底上配置犧牲材料；在犧牲材料上淀積一層或多層結構材料層；除去 犧牲材料的至少一部分，以形成和所述支柱相連接的可傾斜微型反射 鏡板，其中可傾斜微型反射鏡板可以在第一位置和第二位置之間運 動，在第一位置上，可傾斜微型反射鏡板與第一結構部分分離，在第 二位置上，可傾斜微型反射鏡板與村底上的凸起接觸；以及在微型反 射鏡板的表面和襯底上的凸起的表面中的至少一個上形成碳層，用于 阻止在微型反射鏡板和襯底上的凸起之間的粘著。在另一個總的方面中，本專利技術涉及一種微結構，其包括在襯底 上的著陸止動件；在襯底上的支柱；和支柱連接的反射鏡板，其中反 射鏡板可以在第一位置和第二位置之間運動，在第一位置上，反射鏡 板與著陸止動件分離，在第二位置上，反射鏡板與著陸止動件接觸； 以及在反射鏡板的表面上或者在著陸止動件的表面上的碳層，用于阻 止微型反射鏡板和在襯底上的著陸止動件之間的粘著。在另一個總的方面中，本專利技術涉及一種微器件，其包括具有第 一表面的第一靜止部件；具有第二表面的第二可動部件，其中第二部 件被配置使得通過運動而使第二表面和第一表面接觸；以及在第一表 面和第二表面的至少一個上的碳層，用于阻止第一部件和第二部件之間的粘著。這種系統的實現可以包括下述的一個或多個。形成碳層的步驟可 以包括在第二結構部分的表面上或者在第一結構部分的表面上通過 CVD淀積碳。碳層的厚度可以大于0.3納米。碳層的厚度可以大于1.0 納米。犧牲材料可以包括無定形碳。碳層可以包括在除去部分犧牲材 料的步驟中未被除去的無定形碳。淀積犧牲材料的步驟可以包括通過 CVD或PECVD在第一結構部分上淀積碳。該方法還可以包括在犧牲 材料上淀積第一結構材料層之前對犧牲材料平坦化。該方法還可以包 括在第一結構材料層上形成掩模；選擇地除去未被掩模覆蓋的第一 結構材料以在第一結構材料層內形成開口；以及通過開口施加蝕刻劑以除去犧牲材料。第二結構部分的至少一部分可以是導電的。第二結 構部分可被配置以使其響應施加于襯底上或者第二結構部分的導電 部分上的電極的一個或多個電壓信號而在第一位置和第二位置之間 運動。第二結構部分的下表面可被配置使得在第二位置和第一結構部 分的上表面接觸，以及碳層被形成在第二結構部分的下表面上或第一 結構部分的上表面上。第一結構部分和第二結構部分中的至少一個可以包括從以下材料構成的組中選擇的材料鈦，鉭，鵠，鉬，合金， 鋁，鋁硅合金，硅，非晶硅，多晶硅，硅化物及其組合。第二結構部 分可以包括可傾斜反射鏡板和支撐著可傾斜反射鏡板的支柱。這些實施方案可以具有下述的一個或多個優點。所披露的方法和 系統對于在微器件中隱藏的接觸區域上提供防粘著材料是有用的。例 如，在可傾斜反射鏡板和在襯底上的著陸止動件之間的接觸表面可被 隱藏在反射鏡板的下方。這些接觸表面通常在器件制造的最后階段被 形成。所披露的方法和系統使得能夠作為制造過程的一部分把防粘著 材料施加于接觸表面。所披露的方法和系統使得能夠把防粘著材料各 向同性地淀積在隱藏在反射鏡板下方的接觸表面上。本專利技術披露了利用標準的半導體工藝可以淀積和去除作為犧牲 材料的無定形碳。可以利用化學氣相淀積(CVD)或等離子體增強的化 學氣相淀積(PECVD)淀積無定形碳。可以通過干法處理例如各向同性 的等離子刻蝕、微波或者活性氣體的蒸氣除去無定形碳。相對于普通 的半導體成分，例如硅和二氧化硅，這種去除具有高的選擇性。無定 形碳的去除還可以被控制，使得可以在微器件中的可動部件的接觸表 面上保留無定形碳層，用于防止在可動部件之間的粘著。所披露的系統和方法的另一個可能的優點是，在微器件被制造之 后，可以對多個微器件施加防粘著材料。基于碳的防粘著材料可以通 過CVD被各向同性地淀積在隱藏在微結構下方的接觸表面上。例如， 在半導體晶片上制造多個微型反射鏡之后，可以通過CVD把碳各向 同性地淀積在反射鏡板的下表面和著陸止動件的上表面上。雖然參照多個實施例具體說明和描述了本專利技術，相關領域的技術人員應當理解，在不脫離本專利技術的構思和范圍的前提下，可以在其中 的形式和細節上作出各種改變。附圖說明圖1A是當反射鏡板處于"開"位置時微型反射鏡的截面圖； 圖1B是當反射鏡板處于"關"位置時微型反射鏡的截面圖； 圖2矩形的反射鏡板的陣列的透視圖3是表示用于圖2的反射鏡板的控制電路襯底的一部分的頂部 的透視圖4是表示具有彎曲的邊沿的反射鏡板的陣列的透視圖； 圖5是表示用于圖4的反射鏡板的控制電路襯底的一部分的頂部 的透視圖6是具有彎曲的前沿和后沿的反射鏡板的放大的背面圖； 圖7是用于表示在反射鏡板的下部中的空腔下方的扭轉鉸鏈的 底部透視圖8表示當沿一個方向轉動15度時反射鏡板的扭轉鉸鏈周圍的 最小間隔；圖9是具有披露的防粘著材料的基于微型反射鏡的空間光調制 器的制造流程圖10~13是空間光調制器的一部分的側視截面圖，用于說明制 造多個支撐框架和與尋址電路中的存儲單元相連接的第一級電極的 一種方法；圖14~17是空間光調制器的一部分的側視截面圖，用于說明制 造多個支撐支柱、第二級電極和在控制襯底的表面上的著陸止動件的 一種方法；圖18 20是空間光調制器的一部分的側視截面圖，用于說明制 造多個扭轉鉸鏈和在支撐框架上的支撐件的一種方法；圖21~23是空間光調制器的一部分的側視截面圖，用于說明制 造具有多個隱藏的鉸鏈的反射鏡板的一種方法；圖24~26是空間光調制器的一部分的側視截面圖，用于說明構 成反射鏡和釋放微型反射鏡陣列的單個反射鏡板的一種方法；圖27A 27I是構成具有防粘著材料的懸臂的截面圖；以及 圖28表示在激活位置的懸臂。具體實施例方式在一個例子中，所披露的材料和方法借助于基于微型反射鏡陣列 的空間光調制器(SLM)的制造進行說明。微型反射鏡本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于制造微結構的方法，該方法包括：　　　　在襯底上形成第一結構部分；　　　　在第一結構部分上配置犧牲材料；　　　　在犧牲材料和襯底上淀積第一結構材料層；　　　　除去犧牲材料的至少一部分，以在第一結構材料層中形成第二結構部分，其中第二結構部分和襯底相連接，并可在第一位置和第二位置之間運動，其中，在第一位置上第二結構部分和第一結構部分相分離，而在第二位置上第二結構部分和第一結構部分相接觸；以及　　　　在第二結構部分的表面和第一結構部分的表面中的至少一個上形成碳層，用于降低在第二結構部分和第一結構部分之間的粘著。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：潘小河，
申請(專利權)人：視頻有限公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]