使用牺牲材料制造微器件制造技术

技术编号:1323162 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制造可倾斜微镜面的方法,包括:形成包含上表面和与上表面相连的铰链支柱的基板;在该基板上沉积选自由聚芳撑、聚芳醚和硅倍半氧烷化氢构成的组中的第一牺牲材料;在第一牺牲材料上沉积一层或多层结构材料;在一层或多层结构材料中形成开口,其中该开口能够提供从外界到在一层或多层结构材料下面的第一牺牲材料的通道;和除去第一牺牲材料,以形成与铰链支柱相连的可倾斜微镜面。

【技术实现步骤摘要】
,牺树糊造微糾鉢领域本专利技术涉及微结构和微器件的制造。if2^H"料(sacrificial material)通常用于制造微H^K平面^t型制造^^Ut常在 J^Ji面分多层构建m构,例如以从底部向上的方式进行。^^F、并处理下层,接着 ;Ui>&。当麟构包括^Lh^结构部分与下层结构部分之间的空气间隙时,可以4^1 ;|iW#K ##&^4下层结构部賴上面。船在*1##桥下层结构上面形 iUi^结构部分。^除去^}21##料,以在JiJr结构部分与下层结构部分之间形成空 气间隙。光f^^a^舰常柳作if2Wt料。使用光阻材料作为牺^N"料存在;Lm泉。光阻材料在高于i5o'c时;Rl定,这 限制了在涂luyM2Wt料以后进^f^r温度高于i5o'c的处理步骤。硬化的光阻材料財有限的^^强度;它通常不能为Ji^结构部分提供足够的^yL撑,特别是当 Ji^结构部分薄时^A如此,^jfe^有来自硬化光ia^^适当;WiL撑的情况下,薄的Ji^结构部分在处理过程、例:M匕学Wfe^光(CMP)期间可能不能够承受M 应力。而且,通常,光P^E^料財杂质,鈔M氮,这可肯化某些11#应用中导致 污染。
技术实现思路
在一^K"^r面中,本专利技术涉及""#制造可倾斜微镜面(micro mirror plate)的 方法。该方法包拾形成包含Ji4面和与J^面相连的铰链支柱的^在该^Ui J5t^ 逸自包括无定形碳、聚芳撑(polyarylene )、聚芳醚(polyarylene ether)和硅倍 半ILj^化氢(hydrogen silsesquioxane)的组中的第一^#朴在第一^|3§^#料上 J5^P、一层或多层结构材朴在一层或多层结构材料中形成开口,其中开口能够提供从 夕卜界到在一层或多层结构材料下面的第一牺牲材料的通道;以及除去第一牺牲材料,以形成与铰链支樹目连的可倾斜微镜面。在另一个一般方面中,本专利技术涉及一种制造麟构的方法。该方法包拾形成包含具有第一高度的第一结构部#具有比第一高度高的第二高度的第二结构部^|^i^Ji^^逸自包括无定形碳、聚芳撑(polyarylene)、聚芳醚(polyarylene ether)和珪倍半H^化氢(hydrogensilsesquioxane)的组中的第一^NWt料,其中 牺Wt料至少^A第一结构部^;在第H25^N"料上面^^第一结构材料层;在第一 结构材料层中形成开口,其中该开口能够提供W卜界到在第一结构材料下面的第一牺 以;sj^去第一牺^t料,以形成与第二结构部^目连的第三结构部分, 其中第三结构部分的至少^p分在第一结构部分之上。系统的实5^式可以包^~个或多*下各项。^Ejj^J^C^第一牺^t料,可 以包括^^Jiit过CVD或PECVD J5L^、无定形碳。^J^Ji^^第一if2I^H"料, 可以^i^在J^Ji^i^^芳撑(polyarylene )、聚芳醚(polyarylene ettier)和珪倍半 IL^化氩(hydrogensilsesquioxane)中的至少一种。该方法能够进一步^:通过 在一层或多层结构材料中的开口用等离子体刻蚀除去第一牺^#料。该方法可以进一 步包拾在第H2l^^料Jii5L^—层或多层结构材料之前平面化第Hz^t料。该方 法可以进一步^:平面化第^Nt料以使^铰链支柱的顶表面高度相同,并在 铰链支柱的顶表面上^^一层或多层结构材料'平面化第H Wt料可以包^i行化 学W^4光。该方法可以进一步包拾在一层或多层结构材料上面形威掩模,并有选 #*^^去未被掩^^的一层或多层结构材料,以便在一层或多层结构材料中形成开 cr。^S^可以进一步^r与Ji4面相连的停靠端(landingtip ),其中停靠端被^ 为通it^触可倾^"^^镜面的下表面来lfijli可倾^^t镜面的倾^^动。J^可以包M iU为控制可倾斜微镜面的倾4^:动的电子电路。在第""if25^t^f"上面沉步、一层或多 层结构材料,可以^: ^^导电材料以形成可倾斜微镜面的下层;在该下层上^^R 结构材料以形成可倾斜微镜面的中间层;和在中间层Ji^^v^f材料以形成可倾斜微 镜面的J^&。该方法可以进一步包拾在可倾斜微镜面的下层中形成一空腔;和在沉 积應构材料以形成可倾斜微镜面的中间层之前,用选自包括无定形碳、聚芳撑 (polyaiyle股)、聚^^ (polyarylene ether)和珪倍半IM^匕氢(hydrogen sMsesquioxane)的组中的第二4i^H^H^充该^,该方法可以进一步^:除去第^25^##第^1^(2|^#料,以形^下层的下表面中^开口并且^r与铰链支柱 相连的铰^a件的可倾斜微镜面,其中铰^a件延伸到下层中的空腔中,并且其中可 倾斜微镜面被i5^绕由铰^a件定义的iU、倾斜。J^l可以包括^tUi4面上的时,可驱使该可倾斜微镜面倾斜。结构材料可以包被自包械、钽、鵠、钼、*、铝、^:^N硅、非晶硅、多晶^^r硅^^的组中的一种。实财式可以包f个或多^VT优点。本说明书7/Hf了能够B艮一些常M^牲 材料的缺陷的牺^##方法。公开的牺^H"料提供了 ^f的热稳定'I^^氐的热膨胀 系数。它们能够在温度高达500'0时##^城强度,这个温;i^过了光ia^料能^f吏 用的;級范围。较高的辦温JL^许在引A^硬化该^JiHf的牺^N"料以后进行高温处 理。公开的牺^#料可以在干处理中通过各向同性刻蚀除去,其中干处理在清除传统 的ij2^t料方面比湿处理更为简单。各向同'l!i^蚀也可以方^AkJ^^ii^H^:面的 上结构层下面的所^Hf的if2I^N"料,而顿过干各向异l!i^蚀处理不容易实现。定形碳可能够通过化学^目沉积(CVD)或等离子,强化学^f目沉积(PECVD)^MDK无定形碳能够通过干处理、iH^各向同性等离子^^]蚀、#>絲活性气^^汽除去,相对于通常的^^组分、例如>^ 二氧4^而言,除去物是W高A^择 性的。^^4^,所7^的4s^N"料与光ia^樹目tbiE提供了增强的城强度,狄许在i(8l^t料上面形成的结构在i^CMP的处理步骤中承受更高的WS应力。所公开的4zi^^HE^r增强的抗^^i^^损性。虽然已经参照多个实施例^^示出 一述了本专利技术,但是对于相关领域的才iM^ 人员来说应当明白的是,在不背离#明的樹申和范围的情况下可以在形#细节方 面《故出不同的改变,附图说明图1A示出了用所么Vf的^t辨,J造的微^^镜面处f开"的状态时的滅面视图;图lB示出了用所/^的45^^1^造的微^E镜面处"f"关"的状态时的麟面视图;图2 4iE形镜面^^的it^L图;图3 A^示了用于图2中的镜面的控制电路^L的^分的顶部的逄现图;图4;l^示了財弯曲i^的镜面附"j的舰图;图5是显示了用于图4中的镜面的控制电路基板的""-lp分的顶部的it^L图;图6是具有弯曲的前ii^M后i^的镜面的放大的后视图;图8是示出了当沿一个方向旋转15°时围绕镜面的扭Jff^链的最小空气间隔的图;图9是^^一种或多种所么^的牺^#料的、对于基于微镜的空间光调制器的 制i本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造微结构的方法,包括:    形成包含具有第一高度的第一结构部分和具有比第一高度高的第二高度的第二结构部分的基板;    在基板上沉积第一牺牲材料,其中第一牺牲材料是从由聚芳撑、聚芳醚和硅倍半氧烷化氢构成的组中选择的,并且其中牺牲材料覆盖至少第一结构部分;    在第一牺牲材料上沉积第一结构材料层;    在第一结构材料层中形成一开口,其中该开口提供了从外界到在第一结构材料层下面的第一牺牲材料的通道;和    除去第一牺牲材料,以形成与第二结构部分相连的第三结构部分,其中第三结构部分的至少一部分在第一结构部分之上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:潘晓和
申请(专利权)人:视频有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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