专利名称：光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列及其制造方法
技术领域：
本发明涉及光投影系统中的薄膜致动镜象阵列及其制造方法，更具体地说，涉及光投影系统中的薄膜致动镜象阵列及其制造方法，该投影系统具有反射构件和致动器，致动器具有多个致动部件，其中，相邻的致动部件在相反的方向一个一个地被致动，从而设置在致动器上的反射件具有大的倾斜角。
一般地，从光学角度，光调制器可以分为两种。一种类型是直接光调制器，如阴极射线管(CRT，cathode ray tube)，另一种类型是透射光调制器，如液晶显示(LCD，liquid crystal display)。CRT在屏幕上产生高质量图像，但是，根据屏幕的放大率，CRT的重量，容积及制造成本增加。LCD具有简单的光学结构，所以，LCD的重量和容积比CRT的小。然而，由于光偏振，LCD的光效率低于1～2％。另外，LCD的液晶材料方面也存在一些问题，如灵敏度和过热。
因此，为了解决这些问题，开发了数字镜象器件(DMD，digital mirrordevice)和致动镜象阵列(AMA，actuated mirror array)。目前，DMD的光效率约为5％，AMA的光效率高于10％。AMA提高了屏幕上图像的对比度，因此，屏幕的图像更透明和更亮。AMA不受光的偏振的影响，也不影响光的偏振，因此，AMA比LCD或DMD更有效。
图1是一简图，示出了美国专利No.5,126,836(授予Gregory Um)介绍的传统的致动镜象阵列的引擎系统。参考图1，来自光源1的一入射光线经过一第一切口3和第一透镜5，根据彩色显象的红绿蓝(RGB)系统，被分成红、绿和蓝光。在分解的红、绿和蓝光分别被一第一镜7，一第二镜9和一第三镜11反射以后，反射光线分别射到与镜7、9和11对应的AMA器件13、15和17上。AMA器件13、15和17倾斜安装在这里的镜子，所以，入射光线被镜反射。在这种情况下，安装在AMA器件13，15和17内的镜根据其下形成的有源层的变形而倾斜。被AMA器件13，15和17反射的光经过一第二透镜19和一第二切口21，通过投影透镜23在屏幕(未显示)上形成一图像。
AMA一般分成体型AMA和薄膜型AMA。美国专利No.5,469,302(授予Dae-Young)介绍了体型AMA。在体型AMA中，当一由插在金属电极中的多层陶瓷构成的陶瓷晶片安装在包含晶体管的有源基体上以后，通过锯除陶瓷晶片将一镜安装在陶瓷晶片之上。然而，体型AMA的缺点是它需要非常准确的步骤和设计，而且有源层的响应慢。因此，开发了通过半导体技术生产的薄膜AMA。
美国No.08/336,021，发明名称为“用于光学投影系统的薄膜致动镜象阵列及其制造方法”中介绍了薄膜AMA，它现在还在美国专利商标局处于审查过程中，本申请的受让人在此提及。
图2示出了薄膜AMA的截面图。参考图2，薄膜AMA包括一有源基体31；一致动器33，形成于有源基体31之上；和一镜35，形成于致动器33之上。有源基体31包括一基底37，M×N(M，N是整数)个晶体管(未显示)，安装在基底37之内；和M×N(M，N是整数)个连接端子39，分别形成于各个晶体管之上。
致动器33包括一支撑元件41，形成于包含连接端子39的有源基体31之上；一第一电极43，其具有一底，其第一部分连接到支承件41上，其第二部分形成为与有源基体31平行；一导体49，形成于支撑元件41内，从而连接连接端子39和第一电极43；一有源层45，形成于第一电极43之上；一第二电极47，形成于有源层45之上；一间隔构件51，形成于第二电极47的第一部分上，以及一支承层53，其具有一底，其第一部分连接到间隔件51上，其第二部分形成为平行于第二电极47。镜35安装在支承层53上。
下面将介绍薄膜AMA的一种制造方法。图3A至3D示出了薄膜AMA的制造步骤。在图3A至3C中，与图2中相同的参考数字表示相同的元件。
参考图3A，首先，形成有源基体31，包括基底37，其中形成有M×N个晶体管(未显示)，M×N个连接端子39分别形成于晶体管之上。接着，在有源基体31上形成一第一牺牲层55之后，第一牺牲层55被构图，以暴露有源基体31中形成连接端子39的部分。第一牺牲层55可以用化学药品或通过蚀刻方法除去。
参考图3B，用溅射法或化学气相沉积(CVD)法在有源基体31的暴露部分上形成支撑元件41。接着，在支撑元件41上形成一通孔以后，通过用导电材料(如钨(W))来填充孔，从而在支撑元件中形成导体49。导体49将连接端子39和后面形成的第一电极43电连接在一起。通过使用导电材料(如金(Au)或银(Ag))在支撑元件41和牺牲层55上形成第一电极43。通过使用压电材料(如铬钛酸铅(PZT))在第一电极43上形成有源层45。通过使用导电材料(如金(Au)和银(Ag))在有源层45上形成第二电极47。
安装在有源基体31中的晶体管将通过来自光源的入射光线而产生的图像转变成图像信号电流。图像信号电流通过连接端子39和导体49提供给第一电极43。此时，来自于形成于有源基体30的底部的公共线(未显示)的偏压电流提供给第二电极47，因此，在第二电极47和第一电极43之间产生一电场。由电场对第二电极47和第一电极43之间形成的有源层45进行驱动。
参考图3C，在第二电极47上形成一第二牺牲层57之后，第二牺牲层57被构图，暴露第二电极47的一部分，该部分邻近支承件41形成于其下的部分。在暴露的部分形成间隔元件51之后，在第二牺牲层57和间隔构件51上形成支承层53。而且，反射入射光的镜35形成在支承层上。
参考图3D，镜53，支承层53，第二电极47，有源层45和第一电极43依次被构图，因此形成M×N个具有预定形状的象素。接着，在第一牺牲层55和第二牺牲层57被除去以后，象素被冲洗并干燥，从而，完成薄膜AMA。
然而，在上述薄膜AMA中，因为具有一个有源层的致动器被形变，以便用安装在致动器上的镜反射来自光源的入射光线，所以设置在其中的致动器收到限制。从而，由镜反射的光的光效率减小，投射到屏幕上的图像的对比度也降低。另外，由于致动器的倾角受限，所以光源和屏幕之间的距离更窄。
因此，考虑到上述问题，本发明的第一个目的是要提供一种光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列(thin film actuated mirror array，或称为薄膜驱动反射镜阵列)；该镜象阵列具有一个反射件，和包括多个致动部分的一个致动器。在该致动器中，相邻的致动部分在相反的方向上，一个接一个地被驱动运动，这样，即使该薄膜致动镜象阵列体积较小，安装在该致动器上的反射件的倾斜角度可以增大。
另外，本发明的第二个目的，是要提供一种上述光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法。
为了达到上述第一个目的，在本发明提供了一种光学投影系统中的、由第一个信号和第二个信号驱动的薄膜致动镜象阵列。该光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列具有一个基片，在该基片上形成的一个致动器，和在该致动器上形成的一个反射件。该基片具有用于接收从外界来的该第一个信号，和传送该第一个信号的一个电气线路和一个连接终端。该致动器具有第一个致动部分和第二个致动部分。
该第一个致动部分具有在该基片上形成的，用于接收该第一个信号的第一个底部电极；与该第一个底部电极相应，用于接收该第二个信号，和在该第一个顶部电极与该第一个底部电极之间，产生一个电场的第一个顶部电极；和在该第一个顶部电极和第一个底部电极之间形成的，并受该电场作用产生变形的第一个有源层。
与该第一个致动部分连接的第二个致动部分，具有一个在该基片之上形成的，用于接收该第二个信号的第二个底部电极；与该第二个底部电极相应，用于接收该第一个信号，和在该第二个顶部电极与该第二个底部电极之间，产生一个电场的第二个顶部电极；和在该第二个顶部电极与第二个底部电极之间形成的，并受该电场作用产生变形的第二个有源层。
该致动器还具有将该第一个底部电极与第二个顶部电极连接的第一个连接件；和将该第一个顶部电极与第二个底部电极连接的第二个连接件。
该第二个致动部分的被驱动运动方向，与该第一个致动部分的被驱动运动方向相反。该第二个有源层与第一个有源层作成一个整体。
在该第二个致动部分上形成用于反射光线的该反射件。
该第一个底部电极和第二个底部电极由一种导电金属制成；而该第一个有源层和第二个有源层由一种压电材料或一种电致伸缩材料制成。该第一个顶部电极和该第二个顶部电极由一种导电金属制成。
最好，该第一个底部电极和第二个底部电极由铂、钽或铂-钽合金制成。该第一个有源层和第二个有源层可以由Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3，或Pb(Mn，Nb)O3制成；和该第一个顶部电极与第二个顶部电极可以由铝、铂或银制成。
最好，该第一个有源层和第二个有源层由ZnO制成。
该第二个致动部分还具有一个在该第二个顶部电极的一部分上形成，用于支承上述反射件的支杆(post)。该反射件由一种可反射光线的金属制成(例如铝、铂或银)。
该第一个底部电极为一个L-字形形状，而该第二个底部电极为一个反向的L-字形形状。因此，该第一个底部电极和第二个底部电极一起，形成一个U-字形形状。
该第一个有源层与第二个有源层连接，形成一个U-字形形状。
该第一个顶部电极为L-字形形状，而该第二个顶部电极为比该第一个顶部电极小的反向的L-字形形状。
最好，该第一个连接件为从该第二个顶部电极，通过上述第一个有源层，至该第一个底部电极这样形成的第一个通路触点。该第二个连接件是从该第一个顶部电极，通过上述第二个有源层，至该第二个底部电极这样形成的第二个通路触点。该第一个通路触点和第二个通路触点为用一种导电金属(例如钨或钛)成的。最好，上述致动器为一个U-字形形状。
为了达到上述的第二个目的，在本发明中提供了一种光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，所述光学投影系统由第一个信号和第二个信号驱动，所述光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法包括下列步骤提供一块基片，该基片具有用于接收从外界来的该第一个信号和传送该第一个信号的一个电气线路和一个连接终端；在所述基片上形成一个底部电极层，并在所述底部电极层上作出图形，以形成用于接收该第一个信号的第一个底部电极，和形成用于接收该第二个信号的第二个底部电极；在所述第一个底部电极和所述第二个底部电极上，形成一个有源层，并在所述有源层上作出图形，以形成第一个有源层和第二个有源层；所述第一个有源层受第一个电场作用而产生变形，所述第二个有源层受到在与第一个电场方向相反的方向上产生的第二个电场的作用而产生变形；在所述第一个有源层和所述第二个有源层上形成一个顶部电极层，并在所述顶部电极层上作出图形，以形成用于接收该第二个信号和产生该第一个电场的第一个顶部电极，和形成用于接收该第一个信号和产生该第二个电场的第二个顶部电极形成将所述第一个底部电极与所述第二个顶部电极连接的第一个连接装置；形成将所述的第一个顶部电极与所述的第二个底部电极连接的第二个连接装置；在所述第二个顶部电极上，形成反射光线的一个反射装置。
该形成底部电极层的步骤，最好在上述基片上形成一个牺牲层，和在该牺牲层上作出图形，以便使邻近上述连接终端的该基片的一部分露出以后再进行。该形成牺牲层的步骤可利用大气压化学气相沉积法，溅射法或蒸发方法，使用硅酸磷玻璃，一种金属或一种氧化物来进行。该形成牺牲层的步骤还可以包括利用在玻璃上旋转(SOG)的方法，或化学机械抛光方法来磨平该牺牲层的步骤。
该形成底部电极层的步骤，可以利用溅射法，或化学气相沉积法，使用铂、钽或铂-钽合金来进行。该形成顶部电极层的步骤可以利用溅射法或化学气相沉积法，使用铝、铂或银来进行。
该形成有源层的步骤可以利用溶胶、凝胶法(sol-gel)，溅射法或化学气相沉积法，使用ZnO，Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3来进行。该形成反射件的步骤可以利用溅射法或蒸发方法，使用铝、铂或银来进行。
该形成第一个连接件的步骤，可以在形成第一个通路孔以后，通过腐蚀上述第二个顶部电极和上述第一个有源层来进行。该形成第二个连接件的步骤，可以在形成第二个通路孔以后，通过腐蚀上述第一个顶部电极和第二个有源层来进行。
在根据本发明的该薄膜式AMA中，该第一个信号(即图像电流信号)通过上述电气线路，连接终端和芯杆(plug)，加在该第一个底部电极上。同时，该第二个信号(即偏置电流信号)从上述的公共线加在该第一个顶部电极上。这样，在该第一个顶部电极和第一个底部电极之间产生一个电场。这个电场使在该第一个顶部电极和第一个底部电极之间形成的该第一个有源层产生变形。该第一个有源层在与该电场垂直的方向上变形。在这种情况下，该第一个有源层在与放置该第一个底部电极的位置相反的方向上被驱动运动。即是说，该第一个有源层被驱动向上运动一个预先确定的倾斜角度。
这时，该第一个信号通过该第一个连接件，传送至该第二个顶部电极上，而该第二个信号则通过该第二个连接件，传送至该第二个底部电极上。这样，在该第二个顶部电极和第二个底部电极之间产生一个电场。该电场与在该第一个顶部电极和第一个底部电极之间产生的电场的方向相反。该反向的电场使在该第二个顶部电极和第二个底部电极之间形成的上述第二个有源层产生变形。该第二个有源层在与该电场垂直的方向上变形。在这种情况下，该第二个有源层在与放置该第二个顶部电极的位置相反的方向上被驱动运动。即是说，该第二个有源层被驱动向下运动。该第二个有源层的倾斜角与该第一个有源层的倾斜角相等。
如果该第一个有源层的倾斜角为θ，则具有该第一个有源层的上述第一个致动部分被驱动向上运动一个倾斜角度θ。另外，具有该第二个有源层的上述第二个致动部分，被驱动向下运动一个倾斜角度θ。当该第一个致动部分被驱动向上运动时，与该第一个致动部分连接的上述第二个致动部分，与该第一个致动部分一起，被驱动向上运动。在这个状态下，因为该第二个有源层被驱动向下运动，因此，具有该第二个有源层的该第二个致动部分，被驱动向下运动一个倾斜角度θ。因此，该第二个致动部分的最终倾斜角度等于2θ。因为上述反射件是在该第二个致动部分上形成的，因此，用于反射从一个光源发出的入射光的该反射件，倾斜2θ角。
所以，根据本发明的一种光学投影系统中的薄膜式AMA，具有一个反射件和一个包括多个致动部分的致动器。在该致动器中，相邻的致动部分，被驱动在相反的方向上，一个接一个地运动，因此，虽然根据本发明的该薄膜式AMA的体积小，然而，安装在该致动器上的反射件的倾斜角度，比通常的薄膜式AMA的倾斜角度大一倍。这样，被该反射件反射的光的光效率提高，并且，投影在屏幕上的图像的对比度增大。另外，因为该反射件的倾斜角度较大，因此，该光源和该屏幕之间的距离较宽。
通过参考附图，对本发明优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点就更加明显了，其中图1是一简图，示出了传统的致动镜像阵列的引擎系统；图2是一截面图，示出本发明的代理人在以前的申请中介绍的薄膜致动镜像阵列；图3A至3D示出了图2所示薄膜致动镜像阵列的制造步骤；图4是一平面图，示出了根据本发明一第一实施例的光投影系统中的薄膜致动镜像阵列；图5是沿图4中A1-A2线的截面图；图6是沿图4中B1-B2线的截面图7至10C示出了根据本发明第一实施例的光投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造步骤；图11是一平面图，示出了根据本发明一第二实施例的光投影系统中的薄膜致动镜象阵列；图12是沿图11中C1-C2线的截面图；图13是沿图11中D1-D2线的截面图；图14是沿图11中E1-E2线的截面图；和图15至18C示出了根据本发明第二实施例的光投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造步骤。
下面参考附图来描述本发明的优选实施例。
实施例1图4为表示根据本发明的第一个实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA的平面图；图5为沿着图4中的A1-A2线所取的横截面图；图6为沿着图4中的B1-B2线所取的横截面图。
参见图4，根据本实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA具有一块基片100，一个在该基片100上形成的致动器170，和一个安装在该致动器170上的反射件180。
该致动器170具有在该基片100的第一部分上形成的第一个致动部分171，和在该基片100的第二部分之上形成的第二个致动部分172。该第二个致动部分172与该第一个致动部分171作成一个整体。具有该第一个致动部分171和第二个致动部分172的该致动器170的形状为U字形。
上述反射件180由作在该第二个致动部分172的第一部分上的一个支杆175(post)支承。该致动器170被该反射件180覆盖。最好，该反射件180为一个反射镜。
参见图5，在其上形成一个电气线路(没有示出)的该基片100具有一个在该电气线路上形成的连接终端105；一个覆盖在该基片100和该连接终端105上的钝化层110；一个覆盖在该钝化层110上的腐蚀阻挡层115；和一个从该腐蚀阻挡层115，通过该钝化层110，至该连接终端105这样形成的芯杆(plug)120。最好，上述电气线路具有一个金属氧化物的半导体(MOS)晶体管，用于开关动作。
该第一个致动部分171具有第一个底部电极141，该第一个底部电极141的第一部分的底部，与在其下面形成该芯杆120和该连接终端105的上述腐蚀阻挡层115的一部分连接，而该第一个底部电极141的第二部分，与该腐蚀阻挡层115平行，并在该腐蚀阻挡层115之上形成。该第一个致动部分171还具有在该第一个底部电极141上形成的第一个有源层151，和在该第一个有源层151上形成的第一个顶部电极161。在上述腐蚀阻挡层115和该第一个底部电极141的第二部分之间，形成第一个气隙130。
参见图6，该第二个致动部分172具有与该腐蚀阻挡层115平行，并在腐蚀阻挡层115之上形成的第二个底部电极142；在该第二个底部电极142上形成的第二个有源层152；和在该第二个有源层上形成的第二个顶部电极162。上述第一个气隙130位于该腐蚀阻挡层115和该第二个底部电极142之间也形成。
又参见图4，为了使上述第一个底部电极141，与延伸至上述第一个致动部分171的第一部分上的上述第二个顶部电极连接起来，在该第一个致动部分171的第一部分上，形成第一个通路触点165。另外，为了使上述第二个底部电极142，与延伸至上述第二个致动部分172的第一部分上的上述第一个顶部电极161连接起来，在该第二个致动部分172的第一部分上，形成第二个通路触点166。该第二个致动部分172的第二个有源层152，与该第一个致动部分171的第一个有源层151作成一个整体。上述第一个底部电极141为L字形，而该第二个底部电极142为反L字形，因此，该第一个底部电极141和该第二个底部电极142一起，形成一个U字形。上述第一个有源层151的一部分，与上述第二个有源层152的一部分连接，使该第一个有源层151和该第二个有源层152形成一个U字形。上述第一个顶部电极161为L-字形，而上述第二个顶部电极162的形状为比该第一个顶部电极161小的反L字形。
上述支杆175作在该第二个致动部分172的第二个顶部电极162的第一部分上。上述反射件180的中心部分由该支杆175支承。该反射件180的第一部分作成与该第二个顶部电极162平行，并在该第二个顶部电极162之上形成。在该第二个顶部电极162和该反射件180的第一部分之间形成第二个气隙135。该反射件180的第二部分，部分地覆盖相邻的致动器的一部分。最好，该反射件180的形状为矩形。
下面将说明根据本实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA的一种制造方法。
图7至10C表示根据本实施例的薄膜式AMA的制造步骤。
参见图7，在基片100上形成与上述电气线路(没有示出)相应的上述连接终端105。最好，该电气线路具有一个用于开关动作的金属氧化物半导体(MOS)晶体管。该连接终端105是利用一种金属(例如钨(W))制成的。该连接终端105电气上与该电气线路连接。该电气线路和连接终端105接收从外部来的第一个信号，并将该第一个信号传送至上述第一个底部电极141。该第一个信号为一个图像电流信号。
钝化层110利用硅酸磷玻璃(PSG)，覆盖在该连接终端105和该基片100上。该钝化层110为利用化学气相沉积(CVD)法形成的，使该钝化层110的厚度在大约0.1微米(μm)和1.0微米之间。在依次进行的制造步骤过程中，该钝化层110保护具有上述电气线路和连接终端105的该基片100。
腐蚀阻挡层115是利用一种氮化物覆盖在该钝化层110上的，使该腐蚀阻挡层115的厚度在大约1000埃()和2000埃之间。该腐蚀阻挡层115是利用低压化学气相沉积(LPCVD)法形成的。在依次进行的腐蚀步骤过程中，该腐蚀阻挡层115保护该钝化层110和该基片100。
在将该腐蚀阻挡层115的一部分和该钝化层110的一部分，从形成该连接终端105的该腐蚀阻挡层的一部分上腐蚀掉以后，利用一种导电金属(例如钨(W)或钛(Ti))，在该腐蚀阻挡层115的一部分和该钝化层110的一部分上形成上述芯杆120。该芯杆120是利用溅射法或CVD法形成的。该芯杆120电气上与该连接终端105连接。这样，上述第一个信号通过该电气线路、连接终端105和芯杆120，加在依次形成的上述第一个底部电极141上。
利用PSG、金属或氧化物，将一个牺牲层125覆盖在该腐蚀阻挡层115和该芯杆120上。该牺牲层125是利用大气压力CVD(APCVD)法，溅射法或蒸发方法形成的，使该牺牲层125的厚度在大约0.5微米和2.0微米之间。在这种情况下，因为该牺牲层125覆盖着具有上述电气线路和连接终端105的上述基片100的顶部，因此，该牺牲层125的平面度不好。因此，该牺牲层125的表面，要利用旋涂玻璃(SOG)或通过化学机械抛光(CMP)方法磨平。接着，为了使形成上述芯杆120的该腐蚀阻挡层115的一部分露出，在其下面形成该连接终端105的该牺牲层125的第一部分上作出图形。
参见图8A至8C，在该腐蚀阻挡层115的露出部分上和该牺牲层125上，覆盖一个底部电极层140。该底部电极层140是利用一种导电金属(例如铂(Pt)、钽(Ta)或铂-钽(Pt-Ta)合金)制成的。该底部电极层140是利用溅射法或CVD法形成的，使该底部电极层140的厚度在大约0.1微米和1.0微米之间。接着，在该底部电极层140上作出图形，以形成上述第一个底部电极141和第二个底部电极142。同时，在该第一个底部电极141和第二个底部电极142之间形成一个等切割部分(iso-cutting)145(即各向同性的切割部分)，以便缩短该第一个底部电极141和第二个底部电极142，如图8C所示。这样，该第一个底部电极141为L-字形形状，而该第二个底部电极142为反L-字形形状，因此，该第一个底部电极141和第二个底部电极142一起，形成一个U-字形形状。
参见图9A至9C，在该第一个底部电极141和第二个底部电极142上，覆盖一个有源层150。该有源层150是利用一种压电材料(例如ZnO，PZT(Pb(Zr，Ti)O3)，或PLZT((Pb，La)(Zr，Ti)O3)制成的，使该有源层150的厚度在大约0.1微米和1.0微米之间。该有源层150也可以用一种电致伸缩材料(例如PMN(Pb(Mg，Nb)O3)制成。当该有源层150是利用ZnO制造时，该有源层150是在300℃～600℃之间的低温下制成的。这样，上述基片100中的热破坏作用(thermal attack)可以减小。在利用溶胶-凝胶法(sol-gel)、溅射法或CVD法形成该有源层150以后，利用快速热退火(RAT)法使该有源层150退火。然后，剪去该有源层150的边角。在该有源层150是利用ZnO制造的情况下，因为由ZnO组成的该有源层150的边角，被根据上述第一个信号和第二个信号产生的电场剪去，因此，可以不需要该剪去边角的步骤。然后，在该有源层150上作出图形，以形成上述第一个有源层151和第二个有源层152，如图9c所示。这时，该第一个有源层151和第二个有源层152连接，形成一个U-字形形状。
在该第一个有源层151和第二个有源层152上覆盖一个顶部电极层160。该顶部电极层160是利用一种导电金属(例如铝(Al)、铂、或银(Ag))制成的。该顶部电极层160是利用溅射法或CVD法制成的，使该顶部电极层160的厚度在大约0.1微米和1.0微米之间。接着，如图9C所示，在该顶部电极层160上作出图形，形成上述第一个顶部电极161和第二个顶部电极162，以便形成上述第一个致动部分171和第二个致动部分172。该第一个顶部电极161为L-字形形状，而该第二个顶部电极162为比该第一个顶部电极161小的倒L-字形形状。上述第二个信号，从一条公共线(没有示出)加在该第一个顶部电极161上。该第二个信号为偏置电流信号。
参见图10A至10C，通过腐蚀延伸至上述第一个致动部分171的第一部分上的上述第二个顶部电极162，和腐蚀上述第一个有源层151，形成第一个通路孔。利用一种金属(例如钨或钛)，在该第一个通路孔中形成第一个通路触点165。该第一个通路触点165是利用溅射法形成的，并且在其上作出图形。
第二个通路孔和第二个通路触点166是利用与第一个通路孔和第一个通路触点165相同的方法形成的。第二个通路孔是通过腐蚀延伸至上述第二个致动部分172的第一部分上的上述第一个顶部电极161，和腐蚀上述第二个有源层152而形成的。第二个通路触点166是利用一种金属(例如钨或钛)，在该第二个通路孔中形成的。该第二个通路触点166也是用溅射法形成的，并且也在其上作出图形。
上述第一个底部电极141，通过该第一个通路触点165，与延伸至该第一个致动部分171上的该第二个顶部电极162连接。另外，上述第二个底部电极142，通过该第二个通路触点166，与延伸至该第二个致动部分172上的第一个顶部电极161连接。
上述第一个信号通过上述电气线路，连接终端105和芯杆120，加在该第一个底部电极141上。因此，当该第一个信号加在该第一个底部电极141上时，同时，上述第二个信号加在该第一个顶部电极161上，从而，在该第一个顶部电极161和第一个底部电极141之间，产生一个电场。这时，加在该第一个底部电极141上的该第一个信号，通过该第一个通路触点165，传送至该第二个顶部电极162上。另外，加在该第一个顶部电极161上的该第二个信号，通过该第二个通路触点166，传送至该第二个底部电极142上。因此，在该第二个顶部电极162和该第二个底部电极142之间产生一个电场。该电场与在该第一个顶部电极161和该第一个底部电极141之间产生的电场方向相反。这样，这些电场使上述第一个有源层151和第二个有源层152在相反方向上变形。
接着，利用氟化氢(HF)蒸气除去上述牺牲层125。当除去该牺牲层125时，在放置该牺牲层125的位置处，形成第一个气隙130。这样，就完成了该第一个致动部分171和第二个致动部分172。
参见图10C，在该第一个致动部分171和第二个致动部分172上涂敷了一个光致抗蚀剂层(没有示出)之后，为了使该第二个顶部电极162的一部分露出，在该光致抗蚀剂层上作出图形。在该第二个顶部电极162的露出部分上，作出上述支杆175；并在该支杆175和该光致抗蚀剂层上，作出上述反射件1 80。该支杆175和反射件180是利用可以反射光的金属(例如铝、铂或银)制造的。该支杆175和该反射件180是利用溅射法或蒸发方法形成的。该反射件180的厚度在大约500埃(A)和1000埃之间。最好，该反射件180为一个反射镜。接着，利用腐蚀的方法除去该光致抗蚀剂层。当除去该光致抗蚀剂层时，在放置该光致抗蚀剂层的位置上，形成第二个气隙135。该反射件180的形状为平板形。该平板的中心部分由该支杆175支承。该反射件180的第一部分与该第二个顶部电极162平行，并且在该第二个顶部电极162之上形成。该第二个气隙135位于该第二个顶部电极162和该反射件180的第一部分之间。该反射件180的第二部分，覆盖着与它相邻的上述致动器。这样，就完成了在其上形成该反射件180的该致动器170。
下面将说明根据本实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA的工作。
在根据本实施例的薄膜式AMA中，上述第一个信号(即图像电流信号)通过上述电气线路，连接终端105和芯杆120，加在该第一个底部电极141上。该第一个信号还通过上述第一个通路触点165，加在该第二个顶部电极162上。同时，上述第二个信号(即偏置电流信号)从上述的公共线，加在该第一个顶部电极161上，并且该第二个信号还通过上述第二个通路触点166，加在该第二个底部电极142上。这样，在该第一个顶部电极161和第一个底部电极141之间，以及在该第二个顶部电极162和第二个底部电极142之间，产生电场。该电场使在该第一个顶部电极161和第一个底部电极141之间形成的上述第一个有源层151，与在该第二个顶部电极162和第二个底部电极142之间形成的上述第二个有源层152产生变形。该第一个有源层151和第二个有源层152，在与上述电场垂直的方向上变形。在这种情况下，该第一个有源层151在与放置该第一个底部电极141的位置相反的方向上被驱动运动。该第二个有源层152，在与放置该第二个顶部电极162的位置相反的方向上被驱动运动。即是说，该第一个有源层向上动作，而该第二个有源层152向下动作。该第一个有源层151的倾斜角度与该第二具有源层152的倾斜角度相等。
如果该第一个有源层151的倾斜角度为θ，则具有该第一个有源层151的第一个致动部分171向上动作一个倾斜角度θ。另外，具有该第二个有源层152的第二个致动部分172也向下动作一个倾斜角度θ。当该第一个致动部分171向上动作时，则与该第一个致动部分171连接的第二个致动部分172，也与该第一个致动部分171一起，向上动作。在这种状态下，因为该第二个有源层152是向下动作的，因此，具有该第二个有源层152的第二个致动部分172，向下动作一个倾斜角度θ。所以，该第二个致动部分172的最终倾斜角度等于2θ。因为上述反射件180是在该第二个致动部分172上形成的，因此，用于反射从一个光源发出的入射光的该反射件180倾斜的角度为2θ。
实施例2图11为表示根据本发明的第二个实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA的平面图。图12为沿着图11中的C1-C2线所取的横截面图。图13为沿着图11中的D1-D2线所取的横截面图。图14为沿着图11中的E1-E2线所取的横截面图。
参见图11，根据本实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA具有一个基片200，一个在该基片200上形成的致动器270，和一个安装在该致动器270上的反射件280。
该致动器270具有一个在该基片200的第一部分上形成的第一个致动部分271；在该基片200的第二部分上形成的第二个致动部分272；和在该第一个致动部分271和第二个致动部分272之间，与该第一个致动部分271和第二个致动部分272作成一个整体的第三个致动部分273。
上述反射件280由作在该第三个致动部分273的第一部分上的一个支杆275支承。该致动器270被该反射件280覆盖。最好，该反射件280为一个反射镜。
参见图12，在其上形成一个电气线路(没有示出)的该基片200，具有一个在该电气线路上形成的连接终端205；一个覆盖在该基片200和连接终端205上的钝化层210；一个覆盖在该钝化层210上的腐蚀阻挡层215；和一个从该腐蚀阻挡层215，通过该钝化层210，至该连接终端205这样形成的芯杆220a。最好，该电气线路具有一个MOS晶体管，用于开关动作。
上述第一个致动部分271具有第一个底部电极241，该第一个底部电极241的第一部分的底部，与上述腐蚀阻挡层215的一部分连接，而在该腐蚀阻挡层215下面，形成上述芯杆220a和连接终端205；并且，该第一个底部电极241的第二部分与该腐蚀阻挡层215平行，并在该腐蚀阻挡层215之上形成。该第一个致动部分271还具有在该第一个底部电极241上形成的第一个有源层251，和在该第一个有源层251上形成的第一个顶部电极261。在该腐蚀阻挡层215和该第一个底部电极241的第二部分之间形成第一个气隙230。
第二个致动部分272的形状与第一个致动部分271的形状一样。参见图13，该第二个致动部分272具有第二个底部电极242，该第二个底部电极242的第一部分的底部，与该腐蚀阻挡层215的这样一部分连接，该部分靠近在其下面形成该芯杆220a和连接终端205的一部分；并且，该第二个底部电极242的第二部分，与该腐蚀阻挡层215平行，并在该腐蚀阻挡层215之上形成。该第二个致动部分272还具有在该第二个底部电极242上形成的第二个有源层252，和在该第二个有源层252上形成的第二个顶部电极262。在该腐蚀阻挡层215和该第二个底部电极242的第二部分之间也形成上述第一个气隙230。
参见图14，第三个致动部分273具有与该腐蚀阻挡层215平行，并在该腐蚀阻挡层215之上形成的第三个底部电极243；在该第三个底部电极243上形成的第三个有源层253；和在该第三个有源层253上形成的第三个顶部电极263。该第三个致动部分273的第三个有源层253，与该第一个有源层251和第二个有源层252作成一个整体。在该腐蚀阻挡层215和该第三个底部电极243之间也形成上述第一个气隙230。
参见图11，为了使该第一个底部电极241，与延伸至上述第一个致动部分271的第一部分上的该第三个顶部电极263连接，在上述第一个致动部分271的第一部分上形成第一个通路触点265。为了使该第二个底部电极242，与延伸至上述第二个致动部分262的第一部分上的该第三个顶部电极263连接，在上述第二个致动部分272的第一部分上形成第二个通路触点266。为了使该第三个底部电极243，与延伸至上述第三个致动部分273的第一部分上的该第一个顶部电极261连接，在上述第三个致动部分273的第一部分上形成第三个通路触点267。为了使该第三个底部电极243，与延伸至上述第三个致动部分273的第二部分上的该第二个顶部电极262连接，在该第三个致动部分273的第二部分上形成第四个通路触点268。该第三个致动部分273的第三个有源层253，与上述第一个有源层251和第二个有源层252作成一个整体。
在该第三个致动部分273的第三个顶部电极263的一部分上形成支杆275。上述反射件280的中心部分由该支杆275支承。该反射件280的第一部分与该第三个顶部电极263平行，并在该第三个顶部电极263之上形成。在该第三个顶部电极263和该反射件280的第一部分之间形成第二个气隙235。该反射件280的第二部分覆盖着与它相邻的致动器的一部分。最好，该反射件280的形状为矩形。
第一个底部电极241，第二个底部电极242和第三个底部电极243中每一个的形状均为矩形。另外，该第一个底部电极241，第二个底部电极242，和第三个底部电极243是互相平行的。
上述第三个有源层253的第一部分与上述第一个有源层251的一部分连接；并且，上述第三个有源层253的第二部分与上述第二个有源层252的一部分连接，因此，该第一个有源层251，第二个有源层252和第三个有源层253形成一个E-字形形状。
该第一个顶部电极261的形状为颠倒的L字形，而该第二个顶部电极262的形状为反向的颠倒L字形。该第三个顶部电极263的形状为T字形。该第三个顶部电极263作在该第一个顶部电极261和第二个顶部电极262之间。因此，具有该第一个致动部分271，第二个致动部分272和第三个致动部分273的致动器270的形状为E字形。
下面，将说明根据本发明的第二个实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA的制造方法。
图15至18C表示根据本实施例的薄膜式AMA的制造步骤。
参见图15，在作出电气线路的上述基片200上，形成与该电气线路(没有示出)相应的上述连接终端205。该连接终端205是利用一种金属(例如钨)制成的。该连接终端205与上述电气线路电气上连接。该电气线路和连接终端205，接收从外界来的第一个信号，并将该第一个信号传送至上述第一个底部电极241和第二个底部电极242上。该第一个信号为图像电流信号。
钝化层210利用PSG覆盖在该连接终端205和该基片200上。该钝化层210是利用CVD方法形成的，使该钝化层210的厚度在大约0.1微米和1.0微米之间。在依次进行的制造步骤过程中，该钝化层210保护具有该电气线路和连接终端205的基片200。
上述腐蚀阻挡层215是利用一种氮化物覆盖在该钝化层210上的，使该腐蚀阻挡层215的厚度在大约1000埃()和2000埃之间。该腐蚀阻挡层215是利用LPCVD方法形成的。在接下去进行的腐蚀步骤过程中，该腐蚀阻挡层215保护该钝化层210和基片200。
在该腐蚀阻挡层215的一部分和该钝化层210的一部分，从该连接终端205作在其下面的该腐蚀阻挡层215的一部分上腐蚀掉以后，利用一种导电金属(例如钨或钛)，在该腐蚀阻挡层215的一部分和该钝化层210的一部分上，形成芯杆220a，220b。该芯杆220a，220b是利用溅射法或CVD法形成的。该芯杆220a，220b电气上与该连接终端205连接。这样，该第一个信号通过该电气线路，连接终端205和芯杆220a、220b，加在依次形成的该第一个底部电极241和第二个底部电极242上。
利用PSG、金属或氧化物，将一个牺牲层225覆盖在该腐蚀阻挡层215和芯杆220a、220b上。该牺牲层225是利用APCVD法、溅射法或蒸发方法形成的，使该牺牲层225的厚度在大约0.5微米和2.0微米之间。在这种情况下，因为该牺牲层225覆盖着具有上述电气线路和连接终端205的基片200的顶部，因此，该牺牲层225的平面度不好。因此，要利用SOG或或通过CMP方法来磨平该牺牲层225的表面。接着，为了使形成芯杆220a，220b的该腐蚀阻挡层215的第一部分露出，在其下面形成该连接终端205的该牺牲层225的第一部分上作出图形。
图16A表示上述第一个底部电极241和第二个底部电极242的制造步骤；而图16B表示上述第三个底部电极243的制造步骤。
参见图16A至16C，一个底部电极层240覆盖在该腐蚀阻挡层215的露出部分，和牺牲层225上。该底部电极层240是利用一种导电金属(例如铂、钽或铂-钽合金)制成的。该底部电极层240是利用溅射法或CVD法形成的，使该底部电极层240的厚度在大约0.1微米和1.0微米之间。接着，在该底部电极层240上作出图形，以形成上述第一个底部电极241，第二个底部电极242和第三个底部电极243。同时，在该第一个底部电极241和第三个底部电极243之间，及第二个底部电极242和第三个底部电极243之间，作出相等的切口(iso-cutting)245。作出该相等切口245是为了缩短该第一个底部电极241，第二个底部电极242和第三个底部电极243，使该第一个底部电极241，第二个底部电极242和第三个底部电极243中的每一个均为矩形形状，如图16C所示。另外，该第一个底部电极241，第二个底部电极242和第三个底部电极243作成是互相平行的。
参见图17A至17C，在该第一个底部电极241，第二个底部电极242和第三个底部电极243上，覆盖着一个有源层250。该有源层250是利用一种压电材料(例如ZnO，PZT或PLZT)制成的，使该有源层250的厚度在大约0.1微米和1.0微米之间。另外，该有源层250也可以利用一种电致伸缩材料(例如PMN)制成。在利用溶胶-凝胶(sol-gel)法、溅射法或CVD法形成该有源层250以后，利用RTA法对该有源层250进行退火。然后，剪去该有源层250的边角。当利用ZnO制造该有源层250时，该有源层250是在300℃～600℃之间的低温下形成的。此外，因为由ZnO构成的该有源层250，被根据上述第一个信号和第二个信号产生的一个电场剪去边角，因此，当利用ZnO制造该有源层250时，可以不需要该剪去边角的步骤。这样，可以减少对上述基片200的热破坏作用(thermal attack)。接着，在该有源层250上作出图形，以形成第一个有源层251，第二个有源层252和第三个有源层253，如图17C所示。这时，该第一个有源层251，第二个有源层252和第三个有源层253连接起来，形成E-字形形状。
将一个顶部电极层260覆盖在该第一个有源层251、第二个有源层252和第三个有源层253上。该顶部电极层260是利用一种具有导电性的金属(例如铝、铂、或银)制成的。该顶部电极层260是利用溅射法或CVD法形成的，使该顶部电极层260的厚度在大约0.1微米和1.0微米之间。接着，在该顶部电极层260上作出图形，以形成该第一个顶部电极261，第二个顶部电极262和第三个顶部电极263，如图17C所示。该第一个顶部电极为一个颠倒的L-字形形状，而该第二个顶部电极262为反向的颠倒的L-字形形状。该第三个顶部电极263为T-字形形状。该第三个顶部电极263是在该第一个顶部电极261和第二个顶部电极262之间形成的。因此，具有上述第一个致动部分271，第二个致动部分272和第三个致动部分273的上述致动器270为E-字形形状。上述第二个信号是从一条公共线(没有示出)加在该第一个顶部电极261和第二个顶部电极262上的。该第二个信号为一个偏置电流信号。
参见图18A至18C，第一个通路孔是通过腐蚀延伸至该第一个致动部分271的第一部分上的该第三个顶部电极263，和腐蚀该第一个有源层251而形成的。第一个通路触点265是利用一种金属(例如钨或钛)，在该第一个通路孔中形成的。该第一个通路触点265是利用溅射法形成的，并在其上作出图形。
第二个通路孔、第三个通路孔和第四个通路孔是利用与该第一个通路孔相同的方法形成的。另外，第二个通路触点266，第三个通路触点267和第四个通路触点268，也是利用与该第一个通路触点265相同的方法形成的。该第二个通路孔是通过腐蚀延伸至上述第二个致动部分272的第一部分上的该第三个顶部电极263，和腐蚀该第二个有源层252而形成的。该第二个通路触点266，是利用一种金属(例如钨或钛)，在该第二个通路孔中形成的。该第二个通路触点266也是用溅射法形成的，并在其上作出图形。该第三个通路孔是通过腐蚀延伸至上述第三个致动部分273的第一部分上的该第一个顶部电极261，和腐蚀该第三个有源层253而形成的。该第四个通路孔是通过腐蚀延伸至该第三个致动部分273的第一部分上的该第二个顶部电极262，和腐蚀该第三个有源层253而形成的。该第三个通路触点267，是利用一种金属(例如钨或钛)，在该第三个通路孔中形成的。该第四个通路触点268，是利用一种金属(例如钨或钛)，在该第四个通路孔中形成的。该第三个通路触点267和第四个通路触点268，也是用溅射法形成的，并在其上作出图形。
第一个底部电极241，通过该第一个通路触点265，与延伸至上述第一个致动部分271上的该第三个顶部电极263连接。上述第二个底部电极242通过该第二个通路触点266，与延伸至上述第二个致动部分272上的该第三个顶部电极263连接。另外，延伸至上述第三个致动部分273上的该第一个顶部电极261的一部分，也通过该第三个通路触点267，与该第三个底部电极243连接。另外，延伸至上述第三个致动部分273上的该第二个顶部电极262的一部分，通过该第四个通路触点268，与该第三个底部电极243连接。上述第一个信号通过上述电气线路，连接终端205和芯杆220a，220b，加在该第一个底部电极241和第二个底部电极242上。因此，当该第一个信号加在该第一个底部电极241和第二个底部电极242上时，同时，该第二个信号加在该第一个顶部电极261和第二个顶部电极262上；所以，在该第一个顶部电极261和第一个底部电极241之间，及第二个顶部电极262和第二个底部电极242之间，产生电场。这些电场使上述第一个有源层251和第二个有源层252中的每一个都产生变形。同时，加在该第一个底部电极241上的该第一个信号，通过上述第一个通路触点265，传送至该第三个顶部电极263上。另外，加在该第一个顶部电极261上的该第二个信号，也通过上述第三个通路触点267，传送至该第三个底部电极243上。因此，在该第三个顶部电极263和该第三个底部电极243之间，产生一个与在该第一个顶部电极261和该第一个底部电极241之间，以及在该第二个顶部电极262和该第二个底部电极242之间产生的电场方向相反的一个反向电场。所以，上述第三个有源层253，受到该反向电场的作用，在与上述第一个有源层251和第二个有源层252的变形方向相反的方向上，产生变形。
接着，使用氟化氢蒸气，除去上述的牺牲层225。当除去该牺牲层225时，在放置该牺牲层225的位置上，形成第一个气隙230。运样，就完成了上述第一个致动部分271，第二个致动部分272和第三个致动部分273。
参见图18C，在上述第一个致动部分271，第二个致动部分272和第三个致动部分273上涂敷一层光致抗蚀剂层(没有示出)之后，为了使该第三个顶部电极263的一部分露出，在该光致抗蚀剂层上作出图形。在该第三个顶部电极263的露出部分上形成上述支杆275，并且在该支杆275和该光致抗蚀剂层上形成上述反射件280。该支杆275和反射件280是利用一种可反射光的金属(例如铝、铂或银)制成的。该支杆275和反射件280是利用溅射法或蒸发方法形成的。该反射件280的厚度在大约500埃(A)和1000埃之间。最好，该反射件280为一个反射镜。该光致抗蚀剂层是利用剥离方法除去的。当除去该光致抗蚀剂层时，在放置该光致抗蚀剂层的位置上，形成第二个气隙235。该反射件280的形状是平板形。该反射件280的中心部分由该支杆275支承。该反射件280的第一部分与该第三个顶部电极263平行，并在该第三个顶部电极263之上形成。上述第二个气隙235位于该第三个顶部电极263和该反射件280的第一部分之间。该反射件280的第二部分覆盖着与它相邻的上述致动器。这样，在其上形成该反射件280的上述致动器270就完成了。
下面将说明根据本实施例的一种光学投影系统中的薄膜式AMA的工作。
在根据本实施例的薄膜式AMA中，上述第一个信号(即图像电流信号)通过上述电气线路，连接终端205和芯杆220a，220b，加在该第一个底部电极241和第二个底部电极242上。该第一个信号还通过上述第一个通路触点265和第二个通路触点266，加在该第三个顶部电极263上。同时，上述第二个信号(即偏置电流信号)从上述公共线加在该第一个顶部电极261和第二个顶部电极262上。另外，该第二个信号也通过上述第三个通路触点267和第四个通路触点268，加在该第三个底部电极243上。这样，在该第一个顶部电极261和第一个底部电极241之间，在第二个顶部电极262和第二个底部电极242之间，以及在第三个顶部电极263和第三个底部电极243之间，分别各自产生一个电场。在该第一个顶部电极261和第一个底部电极241之间形成的上述第一个有源层251，和在该第二个顶部电极262和第二个底部电极242之间形成的上述第二个有源层252，受到该电场的作用而产生变形。该第一个有源层251和第二个有源层252中的每一个，均在与该电场垂直的方向上变形。在这种情况下，该第一个有源层251和第二个有源层252中的每一个，均是在与放置该第一个底部电极241和第二个底部电极242的位置相反的方向上被驱动运动的。在该第三个顶部电极263和第三个底部电极243之间形成的上述第三个有源层253，受到上述反向电场的作用而产生变形。该第三个有源层253也是在与该反向电场垂直的方向上变形的。因此，该第三个有源层253，在与放置该第三个顶部电极263的位置相反的方向上被驱动运动。即是说，该第一个有源层251和第二个有源层252是被驱动向上运动的，而该第三个有源层253是被驱动向下运动的。该第一个有源层251的倾斜角度与该第二个有源层252的倾斜角度相等。另外，该第三个有源层253的倾斜角度也与该第一个有源层251的倾斜角度相等。
如果该第一个有源层251的倾斜角度为θ，则具有该第一个有源层251的上述第一个致动部分271，被驱动向上运动一个倾斜角度θ。同时，具有该第二个有源层252的上述第二个致动部分272，也被驱动向上运动一个倾斜角度θ。另外，具有该第三个有源层253的上述第三个致动部分273，被驱动向下运动一个倾斜角度θ。当该第一个致动部分271和第二个致动部分272被驱动向上运动时，与该第一个致动部分271和第二个致动部分272连接的该第三个致动部分273，与该第一个致动部分271和第二个致动部分272一起，被驱动向上运动。在这个状态下，因为上述第三个有源层253被动向下运动，因此，具有该第三个有源层253的该第三个致动部分273，被驱动向下运动一个倾斜角度θ。所以，该第三个致动部分273的最终倾斜角度等于2θ。因为上述反射件280是在该第三个致动部分273上形成的，因此，用于反射从上述光源发出的入射光的该反射件280，也倾斜2θ角度。
因此，根据本发明的一种光学投影系统中的薄膜式AMA，具有一个反射件和包括多个致动部分的致动器。在该致动器中，相邻的致动部分在相反的方向上，一个接一个地被驱动，因此，虽然根据本发明的薄膜式AMA体积较小，安装在该致动器上的反射件的倾斜角度，比通常的薄膜式AMA的倾斜角度大一倍。这样，被该反射件反射的光的光效率提高，并且投影至屏幕上的图像对比度增大。另外，因为该反射件的倾斜角度较大，因此，上述光源与该屏幕之间的距离较宽。
虽然，已经说明了本发明的优选实施例，但应当理解，本发明不应仅限于这些优选实施例。本领域的技术人员可以在下面权利要求书所规定的精神和范围内，作各种的改变和改进。
权利要求
1.一种光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其由一第一个信号和一第二个信号驱动，所述薄膜致动镜象阵列包括一个基片，该基片具有接收从外界来的该第一个信号，和传送该第一个信号的一个电气线路和一个连接终端；一个致动器，该致动器包括具有下列元件的第一个致动部分i)用于接收该第一个信号的第一个底部电极，所述第一个底部电极在所述基片的第一部分上形成；ii)与所述第一个底部电极相应，用于接收该第二个信号和在所述第一个顶部电极和所述第一个底部电极之间，产生一个电场的一第一个顶部电极；和iii)在所述第一个顶部电极和所述第一个底部电极之间形成的、并由该电场的作用产生变形的一第一个有源层；该致动器还包括具有下列元件的第二个致动部分a)用于接收该第二个信号的一第二个底部电极，所述第二个底部电极在所述基片的第二部分之上形成；b)与所述第二个底部电极相应，用于接收该第一个信号的第二个顶部电极，所述第二个顶部电极在所述第二个顶部电极和所述第二个底部电极之间产生一个电场；和c)在所述第二个顶部电极和所述第二个底部电极之间形成的，并由该电场作用产生变形的第二个有源层，所述第二个有源层与所述第一个有源层作成一个整体；所述第二个致动部分在与所述第一个致动部分的方向相反的方向上被驱动运动；该致动器还包括用于将所述第一个底部电极与所述第二个顶部电极连接的一第一个连接装置，和用于将所述第一个顶部电极与所述第二个底部电极连接的一第二个连接装置；和用于反射光线的一个反射装置，所述反射装置形成在所述第二个致动部分上。
2.如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个底部电极和所述第二个底部电极由一种导电金属制成，所述第一个有源层和所述第二个有源层由一种压电材料或一种电致伸缩材料制成，和所述第一个顶部电极与所述第二个顶部电极由一种导电金属制成。
3.如权利要求2所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个底部电极和所述第二个底部电极由铂、钽或铂-钽合金制成；所述第一个有源层和所述第二个有源层由Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3，或Pb(Mn，Nb)O3制成；和所述第一个顶部电极与所述第二个顶部电极由铝，铂或银制成。
4.如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个有源层和所述第二个有源层由ZnO制成。
5.如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第二个致动部分还包括一个用于支承所述反射装置的支杆，所述支杆在所述第二个顶部电极的一部分上形成，和所述反射装置由一种可反射光的金属制成。
6.如权利要求5所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述镜象阵列由铝、铂或银制成。
7.如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个底部电极为L-字形形状，而所述第二个底部电极为颠倒的L-字形形状，因此，所述第一个底部电极和所述第二个底部电极一起，形成一个U-字形形状。
8.如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个有源层和所述第二个有源层连接，形成一个U-字形形状。
9.如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个顶部电极为L-字形形状，而所述第二个顶部电极为比所述第一个顶部电极小的颠倒的L-字形形状。
10.如权利要求9所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个连接装置为从所述第二个顶部电极，通过所述第一个有源层，至所述第一个底部电极这样形成的第一个通路触点；而所述的第二个连接装置为从所述第一个顶部电极，通过所述的第二个有源层，至所述的第二个底部电极这样形成的第一个通路触点。
11.如权利要求10所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个通路触点和所述第二个通路触点由一种导电的金属制成。
12.如权利要求11所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个通路触点和所述第二个通路触点由钨或钛制成。
13.如权利要求1所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述致动器为U-字形形状。
14.一种光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，由第一个信号和第二个信号驱动，所述薄膜致动镜象阵列包括一个基片，该基片具有一个电气线路和一个连接终端；用于接收从外界来的该第一个信号和传送该第一个信号；一个致动器，该致动器包括在所述基片的第一部分上形成的第一个致动部分，所述第一个致动部分具有用于接收该第一个信号的第一个底部电极；与所述第一个底部电极相应，用于接收该第二个信号，并在所述第一个顶部电极和所述第一个底部电极之间，产生一个电场的第一个顶部电极；和在所述第一个顶部电极和所述第一个底部电极之间形成的，并受该电场作用而产生变形的第一个有源层；该致动器还包括在所述基片的第二部分形成的第二个致动部分，所述第二个致动部分具有用于接收该第一个信号的第二个底部电极；与所述第二个底部电极相应，用于接收该第二个信号和在所述第二个顶部电极与所述第二个底部电极之间，产生一个电场的第二个顶部电极；和在所述第二个顶部电极与所述第二个底部电极之间形成的，并由该电场作用产生变形的第二个有源层；所述第二个有源层与所述第一个有源层作成一个整体，所述第二个致动部分与所述第一个致动部分在同一个方向上被驱动运动；所述致动器还包括在所述第一个致动部分和所述第二个致动部分之间形成的第三个致动部分，所述第三个致动部分具有用于接收该第二个信号的第三个底部电极；与所述第三个底部电极相应，用于接收该第一个信号和在所述第三个顶部电极与所述第三个底部电极之间，产生一个电场的第三个顶部电极；和在所述的第三个顶部电极与所述第三个底部电极之间形成的，并由该电场的作用产生变形的第三个有源层；所述第三个有源层与所述第一个有源层和所述第二个有源层作成一个整体，所述第三个致动部分在与所述第一个致动部分相反的方向上被驱动运动；该致动器还包括将所述第一个底部电极与所述第三个顶部电极连接的第一个连接装置，将所述第三个顶部电极与所述第二个底部电极连接的第二个连接装置；将所述第一个顶部电极与所述第三个底部电极连接的第三个连接装置；和将所述第二个顶部电极与所述第三个底部电极连接的第四个连接装置；和一个用于反射光线的反射装置，所述反射装置是在所述第三个致动部分上形成的。
15.如权利要求14所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个底部电极，所述第二个底部电极和所述第三个底部电极由一种导电金属制成；所述第一个有源层，所述第二个有源层和所述第三个有源层由一种压电材料或一种电致伸缩材料制成；和所述第一个顶部电极，所述第二个顶部电极与所述第三个顶部电极由一种导电金属制成。
16.如权利要求15所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个底部电极，所述第二个底部电极和所述第三个底部电极由铂、钽或铂-钽合金制成；所述第一个有源层，所述第二个有源层和所述第三个有源层由ZnO，Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3制成；和所述第一个顶部电极，所述第二个顶部电极和所述第三个顶部电极由铝、铂或银制成。
17.如权利要求14所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个底部电极，所述第二个底部电极和所述第三个底部电极中的每一个均为矩形形状，并且是一个接一个平行排列的。
18.如权利要求14所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个有源层，所述第二个有源层和所述第三个有源层连接，形成一个E-字形形状。
19.如权利要求14所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个顶部电极为颠倒的L-字形形状，所述第二个顶部电极为反向的颠倒L-字形形状，所述第三个顶部电极为T-字形形状。
20.如权利要求14所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个连接装置为第一个通路触点，所述第二个连接装置为第二个通路触点，所述第三个连接装置为第三个通路触点，和所述第四个连接装置为第四个通路触点。
21.如权利要求20所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个通路触点，所述第二个通路触点，所述第三个通路触点和所述第四个通路触点由一种导电金属制成。
22.如权利要求21所述的一种光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述第一个通路触点，所述第二个通路触点，所述第三个通路触点和所述第四个通路触点由钨或钛制成。
23.如权利要求14所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列，其中，所述致动器为E-字形形状。
24.一种光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，该光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列由第一个信号和第二个信号驱动，所述光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法包括下列步骤提供一块基片，该基片具有用于接收从外界来的该第一个信号和传送该第一个信号的一个电气线路和一个连接终端；在所述基片上形成一个底部电极层，并在所述底部电极层上作出图形，以形成用于接收该第一个信号的第一个底部电极，和形成用于接收该第二个信号的第二个底部电极；在所述第一个底部电极和所述第二个底部电极上，形成一个有源层，并在所述有源层上作出图形，以形成第一个有源层和第二个有源层；所述第一个有源层受第一个电场作用而产生变形，所述第二个有源层受到在与第一个电场方向相反的方向上产生的第二个电场的作用而产生变形；在所述第一个有源层和所述第二个有源层上形成一个顶部电极层，并在所述顶部电极层上作出图形，以形成用于接收该第二个信号和产生该第一个电场的第一个顶部电极，和形成用于接收该第一个信号和产生该第二个电场的第二个顶部电极；形成将所述第一个底部电极与所述第二个顶部电极连接的第一个连接装置；形成将所述的第一个顶部电极与所述的第二个底部电极连接的第二个连接装置；在所述第二个顶部电极上，形成反射光线的一个反射装置。
25.如权利要求24所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，其中，该形成所述的底部电极层的步骤是在所述基片上形成一个牺牲层，并在所述牺牲层上作出图形，以便将与所述连接终端邻近的所述基片的一部分露出之后进行的。
26.如权利要求25所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，其中，该形成所述牺牲层的步骤是利用大气压化学气相沉积法，溅射法或蒸发方法，使用硅酸磷玻璃、金属或氧化物来进行的。
27.如权利要求25所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，其中，该形成所述牺牲层的步骤还包括使用旋涂玻璃或通过化学机械抛光方法平面化所述牺牲层的步骤。
28.如权利要求24所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，其中，该形成所述底部电极层的步骤是利用溅射法或化学气相沉积法，使用铂、钽或铂-钽合金来进行的；该形成所述顶部电极层的步骤是利用溅射法或化学气相沉积法，使用铝、铂或银来进行的；该形成所述反射装置的步骤是利用溅射法或蒸发方法，使用铝、铂或银来进行的。
29.如权利要求24所述的一种光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，其中，该形成所述有源层的步骤是利用溶胶-凝胶(sol-gel)法，溅射法或化学气相沉积法，使用ZnO，Pb(Zr，Ti)O3，(Pb，La)(Zr，Ti)O3或Pb(Mn，Nb)O3来进行的。
30.如权利要求24所述的光学投影系统中的薄膜致动镜象阵列的制造方法，其中，该形成所述第一个连接装置的步骤是在形成第一个通路孔以后，通过腐蚀所述第二个顶部电极和所述第一个有源层来进行的；该形成所述第二个连接装置的步骤是在形成第二个通路孔以后，通过腐蚀所述第一个顶部电极和所述第二个有源层来进行的。
全文摘要
本发明公开了一种光学投影系统中的薄膜式AMA,和一种制造该AMA的方法。该薄膜式AMA有一个基片,该基片具有一个电气线路和一个连接终端;一个作在该基片上的致动器;和一个在该致动器上形成的反射件(180)。该致动器具有多个致动部分(171,172),在该致动器中,相邻的致动部分在相反的方向上,一个接一个地倾斜。每一个致动部分具有底部电极(141,142),有源层(151,152),顶部电极(161,162),和通路触点(165,166)。该致动部分的顶部电极(161,162)和底部电极(141,142)是交叉连接的,因此,可在相反方向上产生电场。安装在该致动器上的该反射件(180)的倾斜角较大。因此,被该反射件(180)反射的光的光效率提高,并且,投影在屏幕上的图像的对比度也增大。
文档编号H04N9/31GK1269102SQ97182138
公开日2000年10月4日 申请日期1997年2月26日 优先权日1997年2月26日
发明者南润宇 申请人:大宇电子株式会社