MEMS構造と、別個の基板上にMEMS構成要素を製作し、別個の基板を組み立てる方法
【課題】微小電子機械デバイスと、微小電子機械デバイスを作成する方法を提供する。
【解決手段】プレート間にスペーサを備えた微小電子機械システム(MEMS)デバイスを製作する方法と、その方法によって形成されたMEMSデバイス。一実施形態では、MEMSデバイスは、事前形成された構成要素を各々が有する、前面基板と保持体を積層することによって製作される。前面基板には、その上に重ねて形成された静止電極が提供される。その上に重ねて形成された可動電極を含む保持体は、前面基板に結合される。いくつかの実施形態の保持体は、可動電極を前面基板に移転させた後で除去される。他の実施形態では、保持体は、前面基板上に留まり、MEMSデバイスのための背面板として機能する。フィーチャは、付着およびパターン形成、型押し、またはパターン形成およびエッチングによって形成される。スペーサは前面基板と背面板の間に提供されてそれらの間隙を維持する。
【解決手段】プレート間にスペーサを備えた微小電子機械システム(MEMS)デバイスを製作する方法と、その方法によって形成されたMEMSデバイス。一実施形態では、MEMSデバイスは、事前形成された構成要素を各々が有する、前面基板と保持体を積層することによって製作される。前面基板には、その上に重ねて形成された静止電極が提供される。その上に重ねて形成された可動電極を含む保持体は、前面基板に結合される。いくつかの実施形態の保持体は、可動電極を前面基板に移転させた後で除去される。他の実施形態では、保持体は、前面基板上に留まり、MEMSデバイスのための背面板として機能する。フィーチャは、付着およびパターン形成、型押し、またはパターン形成およびエッチングによって形成される。スペーサは前面基板と背面板の間に提供されてそれらの間隙を維持する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
前面基板から延びる第1の支持体を含む前面基板と、
前記第1の支持体が前記前面基板と背面板の面の間に置かれるように、前記前面基板と実質的に対向する面を有する背面板と、
前記前面基板と背面板の間に置かれた移動電極であって、前記第1の支持体上に支持された部分を含む移動電極と、
前記前面基板の前記第1の支持体および前記背面板の前記面の一方から延びる第2の支持体であって、前記前面基板の前記第1の支持体と前記背面板の前記面の間に配置される第2の支持体と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項2】
前記第1の支持体が、支柱およびレールの少なくとも一方を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記第2の支持体が、支柱を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項4】
前記移動電極の前記部分が、前記第1の支持体と前記第2の支持体の間に置かれる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項5】
前記移動電極の前記部分が、開口を含み、前記第2の支持体が、前記移動電極の前記部分の前記開口を通って延びる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項6】
前記第2の支持体が、前記移動電極の前記部分から横方向に離れて配置される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
前記MEMSデバイスが、干渉変調器を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
第1の面を有する前面基板であって、前記第1の面上に重ねて形成された光学スタックを含む前面基板と、
前記前面基板と対向し、前記第1の面に面する第2の面を有する背面板であって、支柱の高さが前記第1の面と前記第2の面の間の距離を定めるような、前記第2の面から前記第1の面に向かって延びる支柱を含む背面板と、
互いに実質的に平行に延びる複数の可動電極ストリップであって、前記第1の面と前記第2の面の間に置かれる可動電極ストリップと
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項9】
前記前面基板の前記第1の面が、前記可動電極ストリップがその内に配置されるアレイ領域を含み、前記前面基板が、前記第1の面の前記アレイ領域上に支柱を含まない、請求項8に記載のデバイス。
【請求項10】
前面基板と、
前記前面基板に対向し、前記前面基板に面する面を有する背面板と、
互いに実質的に平行に延びる複数の可動電極ストリップであって、前記ストリップが、前記前面基板と前記背面板の間に置かれ、前記ストリップの一部が、前記前面基板の方向に動くことができる、複数の可動電極ストリップと、
前記背面板の前記面から延びる複数の支柱であって、前記面の方向への前記ストリップの前記一部の運動を制限するように並べられる支柱と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項11】
前記複数の可動電極ストリップが、前記複数の支柱から吊り下げられる、請求項10に記載のデバイス。
【請求項12】
微小電子機械システム(MEMS)デバイスを作成する方法であって、
前面基板から延びる第1の支持体を含む前面基板を提供するステップと、
面を有する背面板を提供するステップと、
前記第1の支持体が前記前面基板と前記背面板の前記面の間に置かれるように、前記前面基板を前記背面板に結合するステップと、
前記第2の支持体が前記前面基板の前記第1の支持体および前記背面板の前記面の一方から延びるように、前記前面基板の前記第1の支持体と前記背面板の前記面の間に第2の支持体を形成するステップと
を含む方法。
【請求項13】
前記第1の支持体が、支柱およびレールの少なくとも一方を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記第2の支持体が、支柱を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項15】
移動電極の部分が、前記第1の支持体上に支持されるように、前記前面基板と前記背面板の間に移動電極を提供するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項16】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記移動電極の前記部分が、前記第1の支持体と前記第2の支持体の間に置かれるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記第2の支持体が前記移動電極の前記部分を貫通するように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項18】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記第2の支持体が前記移動電極の前記部分から横方向に離れて配置されるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項19】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記前面基板の前記第1の支持体上に前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項20】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記第2の支持体が前記第1の支持体と同じ材料から、前記第1の支持体と一体形成されるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項21】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記背面板の前記面上に前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項22】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記第2の支持体が前記背面板と同じ材料から、前記背面板と一体形成されるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項23】
第1の面を有し、前記第1の面上にアレイ領域と周辺領域とを含む前面基板と、
前記第1の面に面する第2の面を有する背面板であって、前記第1の面と前記第2の面がその間にギャップを有し、前記第2の面の上にアレイ領域と周辺領域とを含む背面板と、
前記前面基板の前記周辺領域上を延びる導電ラインと、
前記前面基板の前記周辺領域と前記背面板の前記周辺領域の間を延びる導電構造であって、前記導電ラインに接触する導電構造と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項24】
前記導電構造が、前記導電ラインの上に配置される、請求項23に記載のデバイス。
【請求項25】
前記導電構造が、前記導電ラインを通って貫通する、請求項23に記載のデバイス。
【請求項26】
干渉変調器表示デバイスを作成するための保持体アセンブリであって、前記干渉変調器表示デバイスが、前面基板と、前記前面基板上に重ねて形成された複数の実質的に透明な電極と、前記透明な電極上に重ねて形成された複数の可動電極とを含み、前記透明な電極と前記可動電極が、表示領域内にピクセルのアレイを定め、前記保持体アセンブリが、
面を有する除去可能な構造と、
前記面上に重ねて形成された複数の細長い導電ストリップであって、前記細長い導電ストリップが、互いに実質的に平行な方向に延びて、前記可動電極を定め、前記細長い導電ストリップの各々が、前記表示領域をまたぐ長さを有して、前記アレイの列内に多数のピクセルを定める、複数の細長い導電ストリップと
を含む保持体アセンブリ。
【請求項27】
前記除去可能な構造が、基板を含む、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項28】
前記除去可能な構造が、フィルムを含む、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項29】
前記細長い導電ストリップの各々が、長さと幅を有し、前記長さと前記幅の比が、約10:1から約1,000,000:1の間である、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項30】
前記除去可能な構造が、モリブデンから形成される、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項31】
前記除去可能な構造が、基板と前記複数の導電ストリップの間に置かれるように、前記除去可能な構造を支持する基板をさらに含む、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項32】
前記除去可能な構造が、実質的に前記基板の全部分上に形成される除去層である、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項33】
前記基板が、スルーホールを含む、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項34】
前記基板が、多孔性の材料から形成される、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項35】
前記基板が、エッチング、灰化、および前記前面基板を損傷することのない前記前面基板からの物理的な引きはがしの1つによって除去可能な材料から形成される、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項36】
前記基板が、前記基板の面上に形成された少なくとも1つの支柱をさらに含み、前記支柱が、前記導電ストリップを支持し、前記少なくとも1つの支柱が、前記基板と同じ材料から、前記基板と一体形成される、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項37】
前記除去可能な構造が、前記少なくとも1つの支柱を横方向に囲う犠牲層であり、前記犠牲層が、前記導電ストリップを部分的に支持する、請求項36に記載の保持体アセンブリ。
【請求項38】
請求項26に記載の保持体アセンブリと、
複数の支持体と実質的に透明な電極とを含む前面基板であって、前記導電ストリップが前記支持体によって支持されるように、前記保持体アセンブリに結合される前面基板と
を含む干渉変調器。
【請求項39】
前面基板と、前記前面基板上に重ねて形成された複数の実質的に透明な電極と、前記透明な電極上に重ねて形成された複数の可動電極とを含む、干渉変調器表示デバイスを作成する方法であって、前記透明な電極と前記可動電極が、表示領域内にピクセルのアレイを定め、前記前面基板が、前記前面基板上にキャビティを定める複数の支持体を含み、前記方法が、
面を有する除去可能な構造を提供するステップと、
前記面上に重ねて可動電極材料を付着するステップと、
前記可動電極材料の部分を選択的に露出するために、前記可動電極材料上に重ねてマスクを提供するステップと、
前記マスクを使用して前記可動電極材料を選択的にエッチングし、それによって、複数の可動電極ストリップを形成するステップであって、前記可動電極ストリップが、互いに実質的に平行な方向に延びる、ステップと、
前記可動電極ストリップが前記前面基板の前記キャビティに面するように、前記除去可能な構造を前記前面基板上に重ねて配置するステップであって、前記可動電極ストリップの各々が、前記表示領域をまたぐ長さを有して、前記アレイの列内に多数のピクセルを定める、ステップと
を含む方法。
【請求項40】
前記除去可能な構造が、基板を含む、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
前記除去可能な構造が、実質的に平坦な面であり、前記可動電極材料が、前記実質的に平坦な面上に付着される、請求項39に記載の方法。
【請求項42】
前記除去可能な構造を配置した後で、前記除去可能な構造を除去するステップをさらに含む、請求項39に記載の方法。
【請求項43】
前記除去可能な構造が、モリブデンから形成される、請求項42に記載の方法。
【請求項44】
前記除去可能な構造を除去するステップが、前記除去可能層を灰化するステップ、エッチングするステップ、および物理的に引きはがすステップの少なくとも1つを含む、請求項42に記載の方法。
【請求項45】
前記除去可能な構造が、高分子材料から形成される、請求項42に記載の方法
【請求項46】
前記除去可能な構造を提供する前に、基板を提供するステップをさらに含み、前記除去可能な構造を提供するステップが、前記基板上に前記除去可能な構造を形成するステップを含む、請求項39に記載の方法。
【請求項47】
前記除去可能な構造を提供する前に、前記基板上に支柱を形成するステップをさらに含み、
前記除去可能な構造を提供するステップが、除去可能層が前記支柱を横方向に囲い、前記支柱および除去可能層が一緒に実質的に平坦な面を形成するように、除去可能層を形成するステップを含み、
前記可動電極材料が、前記実質的に平坦な面上に付着される
請求項46に記載の方法。
【請求項48】
前記基板が、多孔性の材料から形成され、前記方法が、前記基板を通してエッチング剤を提供し、それによって、前記除去可能な構造を配置した後で、前記除去可能な構造を除去するステップをさらに含む、請求項46に記載の方法。
【請求項49】
前記基板が、スルーホールを含み、前記方法が、前記基板の前記スルーホールを通してエッチング剤を提供し、それによって、前記除去可能な構造を配置した後で、前記除去可能な構造を除去するステップをさらに含む、請求項46に記載の方法。
【請求項50】
アレイ領域と周辺領域とを含む前面基板であって、前記アレイ領域内に複数の下側領域をその間に定める複数の支持体を含み、前記周辺領域内にランドをさらに含み、前記ランドの少なくとも一部が、前記アレイ領域内の前記支持体と実質的に同じ高さを有する、前面基板と、
前記周辺領域内の前記ランド上に重ねて形成された複数の導体であって、前記導体が互いに電気的に絶縁される、複数の導体と、
前記前面基板の前記下側領域上に形成された導電層と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項51】
前記導体が、ルーティングトレースおよび可動電極ストリップの少なくとも一方を含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項52】
前記複数の支持体が、前記前面基板の材料とは異なる材料から形成され、前記ランドが、前記前面基板の材料とは異なる材料から形成される、請求項50に記載のデバイス。
【請求項53】
前記複数の支持体が、前記前面基板と同じ材料から、前記前面基板と一体形成され、前記ランドが、前記前面基板と同じ材料から、前記前面基板と一体形成される、請求項50に記載のデバイス。
【請求項54】
前記前面基板が、前記周辺領域内に複数のトレンチをさらに含み、前記トレンチが、導電トレースを互いに電気的に絶縁する、請求項50に記載のデバイス。
【請求項55】
前記複数の支持体が、前記アレイ領域内に複数のキャビティを定め、前記導電層が、前記キャビティ内に固定電極を形成する、請求項50に記載のデバイス。
【請求項56】
前記キャビティ内の前記導電層が、前記導電トレースの材料と同じ材料を含む、請求項55に記載のデバイス。
【請求項57】
前記複数の支持体上に導電層をさらに含み、前記複数の支持体上の前記導電層が、前記キャビティ内の前記導電層の材料と同じ材料を含む、請求項55に記載のデバイス。
【請求項58】
前記複数の支持体が、レールを含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項59】
複数の導電トレースが、前記ランド上に形成され、前記前面基板が、前記複数の導電トレースの部分上に形成された絶縁層をさらに含み、前記導電トレースが、前記前面基板の前記下側領域上に形成された前記導電層と実質的に同じ厚さを有し、前記導電トレースが、前記導電層の材料と同じ材料から形成される、請求項50に記載のデバイス。
【請求項60】
前記前面基板上に重ねて形成された複数の可動電極をさらに含み、前記可動電極の各々が、前記アレイ領域上から前記周辺領域上に延び、前記可動電極の各々の部分が、前記導電トレースの1つの部分に電気的に接触する、請求項50に記載のデバイス。
【請求項61】
前記可動電極の各々の前記部分と前記導電トレースの1つの前記部分の間に置かれた導電接着材料をさらに含む、請求項60に記載のデバイス。
【請求項62】
干渉変調器の前面基板と組み合わせるための保持体であって、前記前面基板が、その上に形成された実質的に透明な電極を含み、
アレイ領域および周辺領域を含む基板と、
前記基板の前記アレイ領域上に重ねて形成された複数の可動電極ストリップであって、前記ストリップが、互いに実質的に平行に延びる、複数の可動電極ストリップと、
前記基板上に重ねて形成された複数のルーティングトレースであって、前記トレースの各々が、それぞれ1つの前記ストリップから前記周辺領域に延びる、複数のルーティングトレースと
を含む保持体。
【請求項63】
アレイ領域と周辺領域とを含む前面基板であって、前記アレイ領域内に互いに平行に延びる複数のレールを含み、前記レールが前記アレイ領域内で複数のトラフを定め、前記周辺領域内にトレンチをさらに含み、前記トレンチの各々がそれぞれ1つの前記トラフから延びる、前面基板と、
前記トレンチ内に形成された行ルーティングトレースであって、前記アレイ領域内の前記トラフから前記周辺領域の少なくとも一部に延び、互いに電気的に絶縁される、行ルーティングトレースと
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項64】
前記トレンチが、前記周辺領域内に下側領域を定め、前記下側領域が、前記アレイ領域から前記周辺領域の前記少なくとも一部に延びながら隆起する、請求項63に記載のデバイス。
【請求項65】
前記周辺領域の前記少なくとも一部上に配置された行ドライバをさらに含み、異法性導電フィルム(ACF)が、前記行ドライバを前記行ルーティングトレースに電気的に接続する、請求項63に記載のデバイス。
【請求項66】
アレイ領域と、前記アレイ領域を囲む周辺領域とを含む、面を有する前面基板であって、
前記前面基板の前記面上の環状のシーリング領域であって、前記シーリング領域が、実質的に前記アレイ領域を囲み、前記アレイ領域に向かう方向に延びる第1の幅を有する、環状のシーリング領域と、
前記基板内に形成されたリセスであって、前記方向に延びる第2の幅を有し、前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きく、前記シーリング領域の一部を横断して延び、前記前面基板の前記面の高さよりも低い高さを定めるリセスと、
前記前面基板の前記面上に形成された第1の導電層と、
前記リセス内に形成された第2の導電層であって、前記第1の導電層と前記第2の導電層が互いに途切れている、第2の導電層と
を含む前面基板
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項67】
前記第1の導電層上に絶縁層をさらに含み、前記リセスが、側壁を含み、前記絶縁層が、前記リセスの前記側壁に延びる部分をさらに含む、請求項66に記載のデバイス。
【請求項68】
前記シーリング領域上の前記絶縁層上に形成された導電シール剤をさらに含み、前記シール剤が、前記リセスの前記側壁上の前記絶縁層の前記部分によって前記第1の導電層から電気的に絶縁されながら、前記第2の導電層に接触する、請求項67に記載のデバイス。
【請求項69】
微小電子機械システム(MEMS)デバイスを作成する方法であって、
アレイ領域およびルーティング領域を含む面を有する前面基板を提供するステップと、
前記前面基板の前記面のルーティング領域内に絶縁トレンチを形成するステップであって、前記絶縁トレンチが、底面と、側壁とを含み、前記絶縁トレンチの底面が、前記前面基板の前記面の高さよりも低い高さを定める、ステップと、
導電層が前記基板の前記面と前記絶縁トレンチの間で途切れるように、前記基板の前記面上および前記絶縁トレンチの前記底面上に導電層を形成するステップと
を含む方法。
【請求項70】
導体が前記絶縁トレンチ上を横断するように、前記基板の前記面上に導体を形成するステップをさらに含む、請求項69に記載の方法。
【請求項71】
前記導体を形成するステップが、前記絶縁トレンチの前記底面上の前記導電層と接触するように前記導体を形成するステップを含み、前記方法が、前記導体と前記基板の前記面上の前記導電層の間、および前記導体と前記絶縁トレンチの前記側壁の間に絶縁層を形成するステップをさらに含む、請求項70に記載の方法。
【請求項72】
前記前面基板が、前記ルーティング領域と少なくとも部分的にオーバラップする環状のシーリング領域をさらに含み、前記シーリング領域が、実質的に前記アレイ領域を囲み、前記アレイ領域に向かう方向に延びる第1の幅を有し、前記絶縁トレンチが、前記方向に延びる第2の幅を有し、前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きく、前記絶縁トレンチが、前記シーリング領域の一部を横断して延びる、請求項71に記載の方法。
【請求項73】
前記導電層を形成した後、前記絶縁層を形成する前に、シャドウマスクを用いて前記面の少なくとも一部をマスキングするステップをさらに含み、前記シャドウマスクが、前記絶縁トレンチの部分上の前記シーリング領域を横断するコネクタを含み、前記絶縁層を形成するステップが、前記面上の前記シャドウマスクを用いて前記前面基板の前記面上に絶縁材料を付着するステップを含む、請求項72に記載の方法。
【請求項74】
前記導体を形成するステップが、前記シーリング領域上の前記絶縁層上に導電シール剤を形成するステップを含む、請求項73に記載の方法。
【請求項1】
前面基板から延びる第1の支持体を含む前面基板と、
前記第1の支持体が前記前面基板と背面板の面の間に置かれるように、前記前面基板と実質的に対向する面を有する背面板と、
前記前面基板と背面板の間に置かれた移動電極であって、前記第1の支持体上に支持された部分を含む移動電極と、
前記前面基板の前記第1の支持体および前記背面板の前記面の一方から延びる第2の支持体であって、前記前面基板の前記第1の支持体と前記背面板の前記面の間に配置される第2の支持体と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項2】
前記第1の支持体が、支柱およびレールの少なくとも一方を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記第2の支持体が、支柱を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項4】
前記移動電極の前記部分が、前記第1の支持体と前記第2の支持体の間に置かれる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項5】
前記移動電極の前記部分が、開口を含み、前記第2の支持体が、前記移動電極の前記部分の前記開口を通って延びる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項6】
前記第2の支持体が、前記移動電極の前記部分から横方向に離れて配置される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
前記MEMSデバイスが、干渉変調器を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
第1の面を有する前面基板であって、前記第1の面上に重ねて形成された光学スタックを含む前面基板と、
前記前面基板と対向し、前記第1の面に面する第2の面を有する背面板であって、支柱の高さが前記第1の面と前記第2の面の間の距離を定めるような、前記第2の面から前記第1の面に向かって延びる支柱を含む背面板と、
互いに実質的に平行に延びる複数の可動電極ストリップであって、前記第1の面と前記第2の面の間に置かれる可動電極ストリップと
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項9】
前記前面基板の前記第1の面が、前記可動電極ストリップがその内に配置されるアレイ領域を含み、前記前面基板が、前記第1の面の前記アレイ領域上に支柱を含まない、請求項8に記載のデバイス。
【請求項10】
前面基板と、
前記前面基板に対向し、前記前面基板に面する面を有する背面板と、
互いに実質的に平行に延びる複数の可動電極ストリップであって、前記ストリップが、前記前面基板と前記背面板の間に置かれ、前記ストリップの一部が、前記前面基板の方向に動くことができる、複数の可動電極ストリップと、
前記背面板の前記面から延びる複数の支柱であって、前記面の方向への前記ストリップの前記一部の運動を制限するように並べられる支柱と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項11】
前記複数の可動電極ストリップが、前記複数の支柱から吊り下げられる、請求項10に記載のデバイス。
【請求項12】
微小電子機械システム(MEMS)デバイスを作成する方法であって、
前面基板から延びる第1の支持体を含む前面基板を提供するステップと、
面を有する背面板を提供するステップと、
前記第1の支持体が前記前面基板と前記背面板の前記面の間に置かれるように、前記前面基板を前記背面板に結合するステップと、
前記第2の支持体が前記前面基板の前記第1の支持体および前記背面板の前記面の一方から延びるように、前記前面基板の前記第1の支持体と前記背面板の前記面の間に第2の支持体を形成するステップと
を含む方法。
【請求項13】
前記第1の支持体が、支柱およびレールの少なくとも一方を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記第2の支持体が、支柱を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項15】
移動電極の部分が、前記第1の支持体上に支持されるように、前記前面基板と前記背面板の間に移動電極を提供するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項16】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記移動電極の前記部分が、前記第1の支持体と前記第2の支持体の間に置かれるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記第2の支持体が前記移動電極の前記部分を貫通するように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項18】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記第2の支持体が前記移動電極の前記部分から横方向に離れて配置されるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項19】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記前面基板の前記第1の支持体上に前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項20】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記第2の支持体が前記第1の支持体と同じ材料から、前記第1の支持体と一体形成されるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項21】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記背面板の前記面上に前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項22】
前記第2の支持体を形成するステップが、前記前面基板を前記背面板に結合する前に、前記第2の支持体が前記背面板と同じ材料から、前記背面板と一体形成されるように、前記第2の支持体を形成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項23】
第1の面を有し、前記第1の面上にアレイ領域と周辺領域とを含む前面基板と、
前記第1の面に面する第2の面を有する背面板であって、前記第1の面と前記第2の面がその間にギャップを有し、前記第2の面の上にアレイ領域と周辺領域とを含む背面板と、
前記前面基板の前記周辺領域上を延びる導電ラインと、
前記前面基板の前記周辺領域と前記背面板の前記周辺領域の間を延びる導電構造であって、前記導電ラインに接触する導電構造と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項24】
前記導電構造が、前記導電ラインの上に配置される、請求項23に記載のデバイス。
【請求項25】
前記導電構造が、前記導電ラインを通って貫通する、請求項23に記載のデバイス。
【請求項26】
干渉変調器表示デバイスを作成するための保持体アセンブリであって、前記干渉変調器表示デバイスが、前面基板と、前記前面基板上に重ねて形成された複数の実質的に透明な電極と、前記透明な電極上に重ねて形成された複数の可動電極とを含み、前記透明な電極と前記可動電極が、表示領域内にピクセルのアレイを定め、前記保持体アセンブリが、
面を有する除去可能な構造と、
前記面上に重ねて形成された複数の細長い導電ストリップであって、前記細長い導電ストリップが、互いに実質的に平行な方向に延びて、前記可動電極を定め、前記細長い導電ストリップの各々が、前記表示領域をまたぐ長さを有して、前記アレイの列内に多数のピクセルを定める、複数の細長い導電ストリップと
を含む保持体アセンブリ。
【請求項27】
前記除去可能な構造が、基板を含む、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項28】
前記除去可能な構造が、フィルムを含む、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項29】
前記細長い導電ストリップの各々が、長さと幅を有し、前記長さと前記幅の比が、約10:1から約1,000,000:1の間である、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項30】
前記除去可能な構造が、モリブデンから形成される、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項31】
前記除去可能な構造が、基板と前記複数の導電ストリップの間に置かれるように、前記除去可能な構造を支持する基板をさらに含む、請求項26に記載の保持体アセンブリ。
【請求項32】
前記除去可能な構造が、実質的に前記基板の全部分上に形成される除去層である、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項33】
前記基板が、スルーホールを含む、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項34】
前記基板が、多孔性の材料から形成される、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項35】
前記基板が、エッチング、灰化、および前記前面基板を損傷することのない前記前面基板からの物理的な引きはがしの1つによって除去可能な材料から形成される、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項36】
前記基板が、前記基板の面上に形成された少なくとも1つの支柱をさらに含み、前記支柱が、前記導電ストリップを支持し、前記少なくとも1つの支柱が、前記基板と同じ材料から、前記基板と一体形成される、請求項31に記載の保持体アセンブリ。
【請求項37】
前記除去可能な構造が、前記少なくとも1つの支柱を横方向に囲う犠牲層であり、前記犠牲層が、前記導電ストリップを部分的に支持する、請求項36に記載の保持体アセンブリ。
【請求項38】
請求項26に記載の保持体アセンブリと、
複数の支持体と実質的に透明な電極とを含む前面基板であって、前記導電ストリップが前記支持体によって支持されるように、前記保持体アセンブリに結合される前面基板と
を含む干渉変調器。
【請求項39】
前面基板と、前記前面基板上に重ねて形成された複数の実質的に透明な電極と、前記透明な電極上に重ねて形成された複数の可動電極とを含む、干渉変調器表示デバイスを作成する方法であって、前記透明な電極と前記可動電極が、表示領域内にピクセルのアレイを定め、前記前面基板が、前記前面基板上にキャビティを定める複数の支持体を含み、前記方法が、
面を有する除去可能な構造を提供するステップと、
前記面上に重ねて可動電極材料を付着するステップと、
前記可動電極材料の部分を選択的に露出するために、前記可動電極材料上に重ねてマスクを提供するステップと、
前記マスクを使用して前記可動電極材料を選択的にエッチングし、それによって、複数の可動電極ストリップを形成するステップであって、前記可動電極ストリップが、互いに実質的に平行な方向に延びる、ステップと、
前記可動電極ストリップが前記前面基板の前記キャビティに面するように、前記除去可能な構造を前記前面基板上に重ねて配置するステップであって、前記可動電極ストリップの各々が、前記表示領域をまたぐ長さを有して、前記アレイの列内に多数のピクセルを定める、ステップと
を含む方法。
【請求項40】
前記除去可能な構造が、基板を含む、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
前記除去可能な構造が、実質的に平坦な面であり、前記可動電極材料が、前記実質的に平坦な面上に付着される、請求項39に記載の方法。
【請求項42】
前記除去可能な構造を配置した後で、前記除去可能な構造を除去するステップをさらに含む、請求項39に記載の方法。
【請求項43】
前記除去可能な構造が、モリブデンから形成される、請求項42に記載の方法。
【請求項44】
前記除去可能な構造を除去するステップが、前記除去可能層を灰化するステップ、エッチングするステップ、および物理的に引きはがすステップの少なくとも1つを含む、請求項42に記載の方法。
【請求項45】
前記除去可能な構造が、高分子材料から形成される、請求項42に記載の方法
【請求項46】
前記除去可能な構造を提供する前に、基板を提供するステップをさらに含み、前記除去可能な構造を提供するステップが、前記基板上に前記除去可能な構造を形成するステップを含む、請求項39に記載の方法。
【請求項47】
前記除去可能な構造を提供する前に、前記基板上に支柱を形成するステップをさらに含み、
前記除去可能な構造を提供するステップが、除去可能層が前記支柱を横方向に囲い、前記支柱および除去可能層が一緒に実質的に平坦な面を形成するように、除去可能層を形成するステップを含み、
前記可動電極材料が、前記実質的に平坦な面上に付着される
請求項46に記載の方法。
【請求項48】
前記基板が、多孔性の材料から形成され、前記方法が、前記基板を通してエッチング剤を提供し、それによって、前記除去可能な構造を配置した後で、前記除去可能な構造を除去するステップをさらに含む、請求項46に記載の方法。
【請求項49】
前記基板が、スルーホールを含み、前記方法が、前記基板の前記スルーホールを通してエッチング剤を提供し、それによって、前記除去可能な構造を配置した後で、前記除去可能な構造を除去するステップをさらに含む、請求項46に記載の方法。
【請求項50】
アレイ領域と周辺領域とを含む前面基板であって、前記アレイ領域内に複数の下側領域をその間に定める複数の支持体を含み、前記周辺領域内にランドをさらに含み、前記ランドの少なくとも一部が、前記アレイ領域内の前記支持体と実質的に同じ高さを有する、前面基板と、
前記周辺領域内の前記ランド上に重ねて形成された複数の導体であって、前記導体が互いに電気的に絶縁される、複数の導体と、
前記前面基板の前記下側領域上に形成された導電層と
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項51】
前記導体が、ルーティングトレースおよび可動電極ストリップの少なくとも一方を含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項52】
前記複数の支持体が、前記前面基板の材料とは異なる材料から形成され、前記ランドが、前記前面基板の材料とは異なる材料から形成される、請求項50に記載のデバイス。
【請求項53】
前記複数の支持体が、前記前面基板と同じ材料から、前記前面基板と一体形成され、前記ランドが、前記前面基板と同じ材料から、前記前面基板と一体形成される、請求項50に記載のデバイス。
【請求項54】
前記前面基板が、前記周辺領域内に複数のトレンチをさらに含み、前記トレンチが、導電トレースを互いに電気的に絶縁する、請求項50に記載のデバイス。
【請求項55】
前記複数の支持体が、前記アレイ領域内に複数のキャビティを定め、前記導電層が、前記キャビティ内に固定電極を形成する、請求項50に記載のデバイス。
【請求項56】
前記キャビティ内の前記導電層が、前記導電トレースの材料と同じ材料を含む、請求項55に記載のデバイス。
【請求項57】
前記複数の支持体上に導電層をさらに含み、前記複数の支持体上の前記導電層が、前記キャビティ内の前記導電層の材料と同じ材料を含む、請求項55に記載のデバイス。
【請求項58】
前記複数の支持体が、レールを含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項59】
複数の導電トレースが、前記ランド上に形成され、前記前面基板が、前記複数の導電トレースの部分上に形成された絶縁層をさらに含み、前記導電トレースが、前記前面基板の前記下側領域上に形成された前記導電層と実質的に同じ厚さを有し、前記導電トレースが、前記導電層の材料と同じ材料から形成される、請求項50に記載のデバイス。
【請求項60】
前記前面基板上に重ねて形成された複数の可動電極をさらに含み、前記可動電極の各々が、前記アレイ領域上から前記周辺領域上に延び、前記可動電極の各々の部分が、前記導電トレースの1つの部分に電気的に接触する、請求項50に記載のデバイス。
【請求項61】
前記可動電極の各々の前記部分と前記導電トレースの1つの前記部分の間に置かれた導電接着材料をさらに含む、請求項60に記載のデバイス。
【請求項62】
干渉変調器の前面基板と組み合わせるための保持体であって、前記前面基板が、その上に形成された実質的に透明な電極を含み、
アレイ領域および周辺領域を含む基板と、
前記基板の前記アレイ領域上に重ねて形成された複数の可動電極ストリップであって、前記ストリップが、互いに実質的に平行に延びる、複数の可動電極ストリップと、
前記基板上に重ねて形成された複数のルーティングトレースであって、前記トレースの各々が、それぞれ1つの前記ストリップから前記周辺領域に延びる、複数のルーティングトレースと
を含む保持体。
【請求項63】
アレイ領域と周辺領域とを含む前面基板であって、前記アレイ領域内に互いに平行に延びる複数のレールを含み、前記レールが前記アレイ領域内で複数のトラフを定め、前記周辺領域内にトレンチをさらに含み、前記トレンチの各々がそれぞれ1つの前記トラフから延びる、前面基板と、
前記トレンチ内に形成された行ルーティングトレースであって、前記アレイ領域内の前記トラフから前記周辺領域の少なくとも一部に延び、互いに電気的に絶縁される、行ルーティングトレースと
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項64】
前記トレンチが、前記周辺領域内に下側領域を定め、前記下側領域が、前記アレイ領域から前記周辺領域の前記少なくとも一部に延びながら隆起する、請求項63に記載のデバイス。
【請求項65】
前記周辺領域の前記少なくとも一部上に配置された行ドライバをさらに含み、異法性導電フィルム(ACF)が、前記行ドライバを前記行ルーティングトレースに電気的に接続する、請求項63に記載のデバイス。
【請求項66】
アレイ領域と、前記アレイ領域を囲む周辺領域とを含む、面を有する前面基板であって、
前記前面基板の前記面上の環状のシーリング領域であって、前記シーリング領域が、実質的に前記アレイ領域を囲み、前記アレイ領域に向かう方向に延びる第1の幅を有する、環状のシーリング領域と、
前記基板内に形成されたリセスであって、前記方向に延びる第2の幅を有し、前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きく、前記シーリング領域の一部を横断して延び、前記前面基板の前記面の高さよりも低い高さを定めるリセスと、
前記前面基板の前記面上に形成された第1の導電層と、
前記リセス内に形成された第2の導電層であって、前記第1の導電層と前記第2の導電層が互いに途切れている、第2の導電層と
を含む前面基板
を含む微小電子機械システム(MEMS)デバイス。
【請求項67】
前記第1の導電層上に絶縁層をさらに含み、前記リセスが、側壁を含み、前記絶縁層が、前記リセスの前記側壁に延びる部分をさらに含む、請求項66に記載のデバイス。
【請求項68】
前記シーリング領域上の前記絶縁層上に形成された導電シール剤をさらに含み、前記シール剤が、前記リセスの前記側壁上の前記絶縁層の前記部分によって前記第1の導電層から電気的に絶縁されながら、前記第2の導電層に接触する、請求項67に記載のデバイス。
【請求項69】
微小電子機械システム(MEMS)デバイスを作成する方法であって、
アレイ領域およびルーティング領域を含む面を有する前面基板を提供するステップと、
前記前面基板の前記面のルーティング領域内に絶縁トレンチを形成するステップであって、前記絶縁トレンチが、底面と、側壁とを含み、前記絶縁トレンチの底面が、前記前面基板の前記面の高さよりも低い高さを定める、ステップと、
導電層が前記基板の前記面と前記絶縁トレンチの間で途切れるように、前記基板の前記面上および前記絶縁トレンチの前記底面上に導電層を形成するステップと
を含む方法。
【請求項70】
導体が前記絶縁トレンチ上を横断するように、前記基板の前記面上に導体を形成するステップをさらに含む、請求項69に記載の方法。
【請求項71】
前記導体を形成するステップが、前記絶縁トレンチの前記底面上の前記導電層と接触するように前記導体を形成するステップを含み、前記方法が、前記導体と前記基板の前記面上の前記導電層の間、および前記導体と前記絶縁トレンチの前記側壁の間に絶縁層を形成するステップをさらに含む、請求項70に記載の方法。
【請求項72】
前記前面基板が、前記ルーティング領域と少なくとも部分的にオーバラップする環状のシーリング領域をさらに含み、前記シーリング領域が、実質的に前記アレイ領域を囲み、前記アレイ領域に向かう方向に延びる第1の幅を有し、前記絶縁トレンチが、前記方向に延びる第2の幅を有し、前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きく、前記絶縁トレンチが、前記シーリング領域の一部を横断して延びる、請求項71に記載の方法。
【請求項73】
前記導電層を形成した後、前記絶縁層を形成する前に、シャドウマスクを用いて前記面の少なくとも一部をマスキングするステップをさらに含み、前記シャドウマスクが、前記絶縁トレンチの部分上の前記シーリング領域を横断するコネクタを含み、前記絶縁層を形成するステップが、前記面上の前記シャドウマスクを用いて前記前面基板の前記面上に絶縁材料を付着するステップを含む、請求項72に記載の方法。
【請求項74】
前記導体を形成するステップが、前記シーリング領域上の前記絶縁層上に導電シール剤を形成するステップを含む、請求項73に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図16D】
【図16E】
【図16F】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図24A】
【図24B】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図26D】
【図26E】
【図27A】
【図27B】
【図27C】
【図27D】
【図28】
【図29A】
【図29B】
【図29C】
【図29D】
【図30A】
【図30B】
【図30C】
【図30D】
【図31A】
【図31B】
【図31C】
【図31D】
【図32A】
【図32B】
【図32C】
【図32D】
【図32E】
【図33A】
【図33B】
【図33C】
【図33D】
【図34A】
【図34B】
【図34C】
【図34D】
【図35A】
【図35B】
【図35C】
【図35D】
【図36A】
【図36B】
【図36C】
【図36D】
【図36E】
【図37A】
【図37B】
【図37C】
【図37D】
【図37E】
【図38A】
【図38B】
【図38C】
【図38D】
【図39A】
【図39B】
【図40】
【図41A】
【図41B】
【図41C】
【図42A】
【図42B】
【図42C】
【図43A】
【図43B】
【図43C】
【図44A】
【図44B】
【図44C】
【図44D】
【図44E】
【図45A】
【図45B】
【図45C】
【図45D】
【図46A】
【図46B】
【図47】
【図48】
【図49A】
【図49B】
【図49C】
【図50】
【図51】
【図52A】
【図52B】
【図53A】
【図53B】
【図53C】
【図53D】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
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【図12A】
【図12B】
【図12C】
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【図14A】
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【図14C】
【図14D】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
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【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図24A】
【図24B】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図26D】
【図26E】
【図27A】
【図27B】
【図27C】
【図27D】
【図28】
【図29A】
【図29B】
【図29C】
【図29D】
【図30A】
【図30B】
【図30C】
【図30D】
【図31A】
【図31B】
【図31C】
【図31D】
【図32A】
【図32B】
【図32C】
【図32D】
【図32E】
【図33A】
【図33B】
【図33C】
【図33D】
【図34A】
【図34B】
【図34C】
【図34D】
【図35A】
【図35B】
【図35C】
【図35D】
【図36A】
【図36B】
【図36C】
【図36D】
【図36E】
【図37A】
【図37B】
【図37C】
【図37D】
【図37E】
【図38A】
【図38B】
【図38C】
【図38D】
【図39A】
【図39B】
【図40】
【図41A】
【図41B】
【図41C】
【図42A】
【図42B】
【図42C】
【図43A】
【図43B】
【図43C】
【図44A】
【図44B】
【図44C】
【図44D】
【図44E】
【図45A】
【図45B】
【図45C】
【図45D】
【図46A】
【図46B】
【図47】
【図48】
【図49A】
【図49B】
【図49C】
【図50】
【図51】
【図52A】
【図52B】
【図53A】
【図53B】
【図53C】
【図53D】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【公開番号】特開2010−176141(P2010−176141A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−56108(P2010−56108)
【出願日】平成22年3月12日(2010.3.12)
【分割の表示】特願2010−507525(P2010−507525)の分割
【原出願日】平成20年4月28日(2008.4.28)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
2.GSM
【出願人】(508095337)クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド (133)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月12日(2010.3.12)
【分割の表示】特願2010−507525(P2010−507525)の分割
【原出願日】平成20年4月28日(2008.4.28)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
2.GSM
【出願人】(508095337)クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド (133)
【Fターム(参考)】
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