[发明专利]用在光学投影系统中的薄膜致动反射镜阵列

权利要求书

1、一种M×N薄膜致动反射镜阵列，其中，M和N为整数，用于一种光学投影系统，该阵列包括：

有源矩阵，该有源矩阵包含一个基底、一个M×N晶体管阵列和一个M×N接线端阵列，其中各个接线端被电连接到晶体管阵列中相应的晶体管上；

钝化层，其在有源矩阵的顶部形成；

蚀刻停止层，其在钝化层的顶部形成；以及

M×N致动结构阵列，每个致动结构具有一个近端和一个远端，每个致动结构在其远端具有一个尖端和一个横穿其结构的蚀刻口，每个致动结构包括，一个第一薄膜电极、一个薄膜电致位移单元、一个第二薄膜电极、一个弹性单元和一个导体，其中第一薄膜电极位于薄膜电致位移单元的顶部，且被水平条分为致动部分和反光部分，水平条使致动部分和反光部分相电分离，致动部分接地，由此使致动部分作为反射镜和偏置电极，反光部分作为反射镜，薄膜电致位移单元被置于第二薄膜电极的顶部，第二薄膜电极形成于弹性单元的顶部，第二薄膜电极通过导体和接线端电连接到相应的晶体管上，且与在其它薄膜致动反射镜中的第二薄膜电极相电分离，由此使其作为信号电极，弹性单元位于第二薄膜电极的底部；弹性单元近端的底面部分，通过部分插入其中的蚀刻停止层和钝化层与有源矩阵相连接，由此使致动结构构成悬臂；导体从薄膜电致位移单元的顶部延伸至相应的接线端的顶部，由此使第二薄膜电极电连接到接线端。

2、如权利要求1所述的阵列，其中，钝化层由磷-硅玻璃(PSG)或氮化硅制成。

3、如权利要求1所述的阵列，其中，蚀刻停止层由氮化硅制成。

4、一种制造M×N薄膜致动反射镜阵列的方法，其中，M和N为整数，每个薄膜致动反射镜相当于一个象素，用于一种光学投影系统，该方法包括如下步骤：

提供一个有源矩阵，该有源矩阵包括一个基底、一个M×N接线端阵列和一个M×N晶体管阵列，其中各个接线端被电连接到晶体管阵列中相应的晶体管上；

在有源矩阵的顶部淀积一个钝化层；

在钝化层的顶部淀积一个蚀刻停止层；

在蚀刻停止层的顶部淀积一个薄膜待除层，其中，薄膜待除层具有一个顶面；

整平薄膜待除层的顶面；

在薄膜待除层中以如下方式形成M×N对空槽阵列，即每对空槽中的一个空槽围绕一个接线端；

在包含空槽的薄膜待除层中相继淀积一个弹性层和一个第二薄膜层；

均匀切割第二薄膜层形成M×N第二薄膜电极阵列，其中每个第二薄膜电极与其它第二薄膜电极相电分离；

在M×N第二薄膜电极阵列的顶部相继淀积一个电致位移层和一个第一薄膜层，由此形成一个多层结构；

在多层结构中形成M×N薄膜致动反射镜结构阵列，直至薄膜待除层以下面的方式暴露，即各个致动反射镜结构在其远端具有一个尖端和横穿其结构的蚀刻口，各个致动反射镜结构包括第一薄膜电极、薄膜电致位移单元、第二薄膜电极和弹性单元，其中第一薄膜电极被水平条分为致动部分和反光部分水平条并使致动部分和反光部分相电分离，致动部分被接地；

形成M×N空洞阵列，各个空洞从薄膜电致位移单元的顶部延伸至相应的接线端；

用金属填充各个空洞形成导体，由此形成M×N致动反射镜半成品的阵列；

通过在有源矩阵形成切口半切割有源矩阵；

用薄膜保护层完全覆盖住各个致动反射镜半成品；

用蚀刻剂或化学制剂去除薄膜待除层，其中蚀刻剂或化学制剂被加入到各个致动反射镜半成品的蚀刻口和致动反射镜半成品之间的缝隙中；

去除薄膜保护层；以及

把有源矩阵完全切割成要求的形状，由此形成M×N薄膜致动反射镜阵列。

5、如权利要求4所述的方法，其中，钝化层由磷-硅玻璃(PSG)或氮化硅制成。

6、如权利要求5所述的方法，其中，钝化层厚0.1-2微米。

7、如权利要求6所述的方法，其中，钝化层用化学气相淀积法(CVD)或旋转镀膜法形成。

8、如权利要求4所述的方法，其中，蚀刻停止层由氮化硅制成。

9、如权利要求8所述的方法，其中，蚀刻停止层厚0.1-2微米。

10、如权利要求9所述的方法，其中，蚀刻停止层用溅射法或化学气相淀积法(CVD)形成。