BRPI0612997A2

BRPI0612997A2 - dispositivos mems e respectivos mÉtodos de fabrico

Info

Publication number: BRPI0612997A2
Application number: BRPI0612997-8A
Authority: BR
Inventors: Clarence Chui; Wonsuk Chung; Surya Prakash Ganti; Manish Kothari; Mark W Miles; Teruo Sasagawa; Jeffrey B Sampsell
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2010-12-14
Also published as: US8120125B2; TWI497562B; CA2616268A1; EP1910218A1; US20070047900A1; US8344470B2; HK1117131A1; US20100019336A1; WO2007014022A1; RU2468988C2; US7875485B2; KR101423321B1; RU2008101689A; US20110115762A1; KR20130018986A; CN101228093A; TW200710936A; CN101228093B; US20110205197A1; JP5149175B2

Abstract

Dispositivos MEMS e Respectivos Métodos de Fabrico Modalidades dos dispositivos MEMS compreendem uma camada móvel condutiva espaçada separadamente a partir de uma camada fixa condutiva por um intervalo e suportada por estruturas de suporte rígidas ou rebites, sobrepondo-se a depressões na camada móvel condutiva ou por camadas subadjacentes a depressões na camada móvel condutiva. Em certas modalidades, partes das estruturas de rebite estendem-se através da camada móvel e contatam camadas subadjacentes. Em outras modalidades, o material usado para formar as estruturas de suporte rígidas pode também ser usado para passivar condutores elétricos de outra forma expostas em conexão elétrica com os dispositivos MEMS, protegendo o condutores elétricos de dano ou outras interferências.

Description

"Dispositivos MEMSe Respectivos Métodos de Fabrico"

Relatório Descritivo

Referência Remissiva

a Pedidos Correlacionados

Este Pedido reivindica prioridade dos Pedidos ProvisóriosUS 60/701.655, depositado em 22 de julho de 2005, e 60/710.019,depositado em 19 de agosto de 2005, cada um dos quais é aqui incorpo-rado por referência na sua totalidade.

Antecedentes da Invenção

Os sistemas microeletromecânicos (MEMS) incluemelementos micromecânicos, atuadores e eletrônica. Os elementosmicromecânicos podem ser criados usando deposição, cauterizando,e/ou outros processos de micro-usinagem que corroe (etch) partes desubstratos e/ou camadas de materiais depositados ou que adicionamcamadas para formar dispositivos elétricos e eletromecânicos. Um tipodo dispositivo MEMS é chamado um modulador interferométrico.Conforme aqui usado, o termo modulador interferométrico ou modula-dor interferométrico de luz refere-se a um dispositivo que absorve e/oureflete luz seletivamente usando os princípios da interferência ótica.

Em certas modalidades, um modulador interferométrico pode compre-ender um par de placas condutivas, uma ou ambas as quais podem sertransparentes e/ou refletivas no todo ou em parte e capazes de movi-mento relativo após aplicação de um sinal elétrico apropriado. Numamodalidade particular, uma placa pode compreender uma camadaestacionária depositada sobre um substrato e a outra placa podecompreender uma membrana metálica separada da camada estacioná-ria por um intervalo de ar. Como aqui descrito com mais detalhe, aposição de uma placa em relação à outra pode mudar a interferênciaótica da luz incidente no modulador interferométrico. Esses dispositi-vos têm uma grande variedade de aplicações e seria benéfico na técnicautilizar e/ou modificar as características destes tipos de dispositivos deforma que suas características pudessem ser exploradas para aperfei-çoar os produtos existentes e criar novos produtos que ainda não foramdesenvolvidos.

Sumário da Invenção

Numa modalidade, é provido um método de fabrico deum dispositivo MEMS, incluindo proporcionar um substrato, deposi-tando uma camada de eletrodo sobre o substrato, depositar uma/camada de sacrifício sobre a camada de eletrodo, pattern (padronizar) acamada de sacrifício para formar aberturas, depositar uma camadamóvel sobre a camada de sacrifício, formar estruturas de suporte emsobreposição à camada móvel e pelo menos parcialmente dentro deaberturas na camada de sacrifício e corroer (etch) a camada de sacrifíciopara remover a camada de sacrifício, formando uma cavidade entre acamada móvel e a camada de eletrodo.

Noutra modalidade, é provido um dispositivo MEMS,incluindo um substrato, uma camada de eletrodo localizada sobre osubstrato, uma camada móvel localizada sobre a camada de eletrodo,em que a camada móvel fica em geral espaçada separadamente dacamada de eletrodo por um intervalo de ar e em que a camada móvelinclui depressões em regiões de suporte e estruturas rígidas de suporteformadas sobre a camada móvel e pelo menos parcialmente dentro dasdepressões na camada móvel.

Noutra modalidade, é provido um dispositivo MEMS, queinclui primeiro meio para condução elétrica, segundo meio de conduçãoelétrica e meio para suportar o segundo meio de condução sobre oprimeiro meio de condução, em que o meio de suporte se sobrepõe apartes do segundo meio de condução elétrica e em que o segundo meiode condução é móvel em relação ao primeiro meio de condução emresposta à geração de um potencial eletrostático entre o primeiro e osegundo meio de condução.

Noutra modalidade, é provido um método de fabrico deum dispositivo MEMS, incluindo fornecer um substrato, depositar umacamada de eletrodo sobre o substrato, depositar uma camada desacrifício sobre a camada de eletrodo, pattem (padronizar) a camada desacrifício de modo a formar aberturas, formar estruturas de suportesobre a camada de sacrifício, em que as estruturas de suporte sãoformadas pelo menos parcialmente dentro das aberturas no material desacrifício e em que as estruturas de suporte incluem uma parte de asasubstancialmente horizontal que se estende sobre uma parte substan-cialmente plana do material de sacrifício e depositar uma camada móvelsobre a camada de sacrifício e as estruturas de suporte.

Noutra modalidade, é provido um dispositivo MEMS, queinclui um substrato, uma camada de eletrodo localizada acima dosubstrato, uma camada móvel localizada sobre a camada de eletrodo,em que a camada móvel está em geral espaçada separadamente dacamada de eletrodo por um intervalo, e estruturas de suporte subjacen-tes a pelo menos uma parte da camada móvel, em que as estruturas desuporte incluem uma parte de asa substancialmente horizontal, sendoa parte de asa substancialmente horizontal separadamente espaçada dacamada de eletrodo pelo intervalo.

Noutra modalidade, é provido um dispositivo MEMS,incluindo primeiro meio de condução elétrica, segundo meio de condu-ção elétrica e meio para suportar o segundo meio de condução sobre oprimeiro meio de condução, em que o segundo meio de condução sesobrepõe ao meio de suporte e em que o segundo meio de condução émóvel em relação ao primeiro meio de condução em resposta à geraçãode potencial eletrostático entre o primeiro e o segundo meios de condu-ção, em que o meio de suporte inclui uma parte de asa substancialmen-te horizontal espaçada separadamente do primeiro meio de condução.

Breve Descrição dos DesenhosA Figura 1 é uma vista isométrica que representa umaparte de uma modalidade de uma tela de modulador interferométricoem que uma camada refletiva móvel de um primeiro modulador interfe-rométrico está numa posição relaxada e uma camada refletiva móvel deum segundo modulador interferométrico está numa posição acionada.

A Figura 2 é um diagrama de blocos de sistema queilustra uma modalidade de um dispositivo eletrônico que incorpora umatela de modulador interferométrico de 3x3.

A Figura 3 é um diagrama de posição de espelho móvelversus voltagem aplicada para uma modalidade exemplificativa de ummodulador interferométrico da Figura 1.

A Figura 4 é uma ilustração de um conjunto de voltagensde filas e colunas que pode ser usado para acionar uma tela de modu-lador interferométrico.

A Figura 5A ilustra uma moldura exemplificativa dedados de tela na tela de modulador interferométrico de 3x3 da Figura 2.

A Figura 5B ilustra um diagrama de contagem de tempoexemplificativo para sinais de filas e colunas que podem ser usadospara escrever a moldura da Figura 5 A.

As Figuras 6A e 6B são diagramas de blocos de sistemaque ilustram uma modalidade de um dispositivo de exibição visual quecompreende uma pluralidade de moduladores interferométricos.

A Figura 7A é um corte transversal do dispositivo daFigura 1.

A Figura 7B é um corte transversal de uma modalidadealternativa de um modulador interferométrico.

A Figura 7C é um corte transversal de outra modalidadealternativa de um modulador interferométrico.

A Figura 7D é um corte transversal ainda de outramodalidade alternativa de um modulador interferométrico.A Figura 7E é um corte transversal de uma modalidadealternativa adicional de um modulador interferométrico.

A Figura 8 é uma vista superior de um vetor de elemen-tos de modulador interferométrico em que os elementos individuaiscompreendem estruturas de suporte.

As Figuras 9A-9J são cortes transversais esquemáticosque ilustram um método de fabrico um elemento modulador interfero-métrico que compreende estruturas de suporte localizadas sobre umacamada móvel.

A Figura 10 é um corte transversal esquemático queilustra um elemento modulador interferométrico fabricado pelo métododas Figuras 9A-9J em que as estruturas de suporte foram feitas maisespessas.

As Figuras 1IA-IIG são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram certas etapas num processo de fabrico de um modula-dor interferométrico tendo estruturas de suporte de camadas inorgânicas.

As Figuras 12A-12D são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram um método de fabrico de um elemento moduladorinterferométrico que compreende estruturas de suporte localizadastanto acima como debaixo da camada móvel.

As Figuras 13A-13E são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram um método de fabrico de um modulador interferomé-trico em que uma parte de uma máscara fotorresistente é utilizada paraformar uma superfície substancialmente plana em que é fabricada umacamada móvel.

As Figuras 14A-14C são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram etapas que podem ser seletivamente realizadas pararemover partes de uma camada refletiva antes de formar estruturasmóveis e de suporte.As Figuras 15A-15C são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram etapas alternativas que podem ser seletivamenterealizadas para remover partes de uma camada refletiva antes deformar estruturas móveis e de suporte.

As Figuras 16A-16B são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram certas etapas num processo de fabrico de um modula-dor interferométrico tendo uma camada da barreira de etching queprotege o material de sacrifício a partir de um processo de etching queforma camadas inorgânicas.

As Figuras 17A-17B são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram certas etapas da fabricação de um modulador interfe-rométrico tendo uma camada da barreira de etching que isola camadasinorgânicas de material de sacrifício.

A Figura 18 é um corte transversal esquemático queilustra um modulador interferométrico parcialmente fabricado em queuma camada da barreira de etching, que isola camadas inorgânicas dematerial de sacrifício, é parcialmente removida.

A Figura 19 é um corte transversal esquemático queilustra um modulador interferométrico parcialmente fabricado em que éusada uma estrutura de camada como uma máscara dura para removeruma parte da camada da barreira de etching.

A Figura 20 é um corte transversal esquemático queilustra uma etapa da fabricação de um modulador interferométrico emque uma camada de adesão segura uma estrutura de suporte a umacamada móvel.

A Figura 21 é um corte transversal esquemático queilustra uma etapa na fabricação de um modulador interferométrico emque uma camada protetora isola uma estrutura de rebites.

A Figura 22 é um corte transversal esquemático queilustra uma etapa a fabricação de um modulador interferométrico emque uma estrutura de rebites é diretamente fixada numa pilha óticasubjacente.

As Figuras 23A-23E são cortes transversais esquemãti-cos que ilustram certas etapas da fabricação de um modulador interfe-rométrico em que é usado o plating (deposição) para formar uma cama-da inorgânica.

As Figuras 24A-24B são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram certas etapas da fabricação de um modulador interfe-rométrico tenda camadas de suporte formadas de um material anodizado.

As Figuras 25A-25H são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram um método de fabrico de um elemento moduladorinterferométrico que compreende estruturas de suporte localizadassobre uma camada móvel e uma estrutura de suporte adicional quecompreende material de sacrifício localizado debaixo da camada móvel.

As Figuras 26A-26B e 26D-26B são cortes transversaisesquemáticos que ilustram certas etapas da fabricação de um modula-dor interferométrico tendo uma estrutura de suporte alternativa feita dematerial de spin-on (rotacionado). A Figura 26C é uma vista superiordo modulador interferométrico parcialmente fabricado da Figura 26B.

A Figura 27 é um corte transversal esquemático queilustra um modulador interferométrico em que uma parte da estruturade suporte fica por baixo de uma camada móvel, em que a parte subja-cente da estrutura de suporte é formada ao mesmo tempo que a partesobreadjacente da estrutura de suporte.

As Figuras 28A-28B são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram certas etapas da fabricação de um modulador interfe-rométrico em que é usado o plating (deposição) para formar uma estru-tura de rebites.

A Figura 29 é uma vista superior que ilustra uma partede um vetor de moduladores interferométricos e certos componentesexternos conectados aos eletrodos de tira dentro do vetor.As Figuras 30A-30B são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram certas etapas na formação de um condutor conectadoa um eletrodo de tira, vista ao longo da linha 30-30 da Figura 29.

As Figuras 31A-31D são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram certas etapas na formação e passivação de um condu-tor conectado a um eletrodo de tira, vistas ao longo da linha 31-31 daFigura 29.

A Figura 32 é um corte transversal esquemático queilustra uma fase num método alternativo de formação e passivação deum condutor conectado a um eletrodo de tira, visto ao longo da linha31-31 da Figura 29.

As Figuras 33A-33B são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram etapas num método de fabrico de um moduladorinterferométrico tendo uma camada móvel com dureza variada devido acorreções residuais do material de suporte.

A Figura 34 ilustra uma vista superior de um elementomodulador interferométrico formado usando as etapas das Figuras 33A-33B.

As Figuras 35A-35H são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram etapas num método de fabrico de um moduladorinterferométrico tendo uma camada móvel que inclui uma camadarefletiva que está parcialmente separada de uma camada mecânica etendo uma estrutura de camada que fica por baixo de pelo menos umaparte da camada móvel.

As Figuras 36A-36C são cortes transversais esquemáti-cos que ilustram etapas num método de fabrico de um moduladorinterferométrico tendo estruturas de endurecimento formadas numasuperfície superior de uma camada refletiva que está parcialmenteseparada de uma camada mecânica.

Descrição Detalhadada Modalidade Preferida

A descrição detalhada seguinte é direcionada para certasmodalidades específicas da invenção. Todavia, a invenção pode sermaterializada numa variedade de diferentes modos. Nesta descrição, éfeita referência aos desenhos em que partes semelhantes são designa-das com números semelhantes. Como será evidente a partir da descri-ção seguinte, as modalidades podem ser implementadas em qualquerdispositivo que seja configurado para exibir uma imagem, quer emmovimento (por exemplo, vídeo) quer estacionária (por exemplo, aindaimagem), quer textual ou pictórica. Mais particularmente, é tido emconsideração que as modalidades podem ser implementadas ou associ-adas a uma variedade dos dispositivos eletrônicos tais como, mas semlimitação, telefones móveis, dispositivos sem fio, assistentes de dadospessoais (PDAs), computadores manuais ou portáteis, receptores deGPS/navegadores, máquinas fotográficas, players de MP3, filmadoras,consoles de jogo, relógios de pulso, relógios, calculadoras, monitores detelevisão, telas de painel plano, monitores de computador, telas de auto(por exemplo, telas de hodômetro etc.), controles e/ou telas de cabinade piloto, telas de visão de máquina fotográfica (por exemplo, tela deuma máquina fotográfica de visão num veículo), fotografias eletrônicas,outdoors ou sinais eletrônicos, projetores, estruturas arquitetônicas,embalagem e estruturas estéticas (por exemplo, telas de imagens numapeça de joalheria). Os dispositivos MEMS de estrutura semelhanteàquelas aqui descritas também podem ser usados em aplicações de nãoexibição tal como nos dispositivos de comutação eletrônica.

Elementos de MEMS individuais, tais como elementos demodulador interferométrico, podem ser fornecidos com estruturas desuporte tanto dentro como nas extremidades de elementos individuais.Em certas modalidades, estas estruturas de suporte podem incluircamadas de suporte localizadas sobre depressões numa camada móvel.Formando estas estruturas a partir de material rígido tal como alumínioou óxidos, a estabilidade da operação do dispositivo MEMS pode sermelhorada em comparação com estruturas formadas a partir de materi-al menos rígido. Além disso, o uso de material rígido alivia problemascom a degradação ou deformação gradual da estrutura de suporte como passar do tempo, o que pode levar a um desvio gradual na cor refleti-da por um dado pixel. Além disso, como estas estruturas de suportesobrepõem-se ao dispositivo MEMS, elas podem ser feitos tão espessasquanto necessário sem interferir com a operação do dispositivo MEMS.

Em certas modalidades, estruturas de suporte de sobreposição podemestender-se através uma camada móvel para contatar camadas fixassubjacentes, partes de ancoragem e/ou partes terminais de escoramen-to da estrutura de suporte de sobreposição às camadas subjacentes.

Em outras modalidades, podem ser usadas correções residuais dematerial de suporte para endurecer partes da camada móvel ou parapassivar condutores expostas dentro ou em torno do dispositivo MEMS.

Em outras modalidades, estes estruturas de suportepodem incluir estruturas subjacentes a uma camada móvel dentro doelemento de MEMS. Formando estas estruturas de material inorgânicorígido tal como metal ou óxidos, a estabilidade da operação do dispositi-vo MEMS pode ser melhorada em comparação com estruturas formadasde material menos rígido. Além disso, o uso de material rígido aliviaproblemas com a degradação ou deformação gradual da estrutura desuporte com o passar do tempo, o que pode conduzir a um desviogradual na cor refletida por um dado pixel. Modalidades adicionaispodem incluir tanto estruturas de suporte de sobreposição comosubjacentes. Podem também ser depositadas barreiras de etching parafacilitar o uso de materiais na formação de estruturas de suporte quenão são seletivamente graváveis por corrosão (etchable) com respeito aoutros componentes dentro do dispositivo MEMS. As camadas adicio-nais podem também ser dispostas entre as estruturas de suporte eoutras camadas de forma a melhorar a adesão dos vários componentesdo dispositivo MEMS uns aos outros.

Uma modalidade de exibição de modulador interferomé-tricô que compreende um elemento de exibição de MEMS interferomé-trico é ilustrada na Figura 1. Nestes dispositivos, os píxeis estão numum estado brilhante ou escuro. No estado brilhante ("ligado" ou "aber-to"), o elemento de exibição reflete uma grande parte da luz visívelincidente para o usuário. Quando no estado de escuridão ("desligado"ou "fechado"), o elemento de exibição reflete pouca luz visível incidentepara o usuário. Dependendo da modalidade, as propriedades derefletância da luz dos estados "ligado" e "desligado" podem ser inverti-das. Os píxeis de MEMS podem ser configurados para refletir predomi-nantemente em cores selecionadas, permitindo uma exibição de coralém de preto e branco.

A Figura 1 é uma vista isométrica que representa doispíxeis adjacentes numa série de píxeis de uma tela visual, em que cadapixel compreende um modulador interferométrico de MEMS. Emalgumas modalidades, uma tela de modulador interferométrico compre-ende um vetor de fila/coluna destes moduladores interferométricos.Cada modulador interferométrico inclui um par de camadas refletivasposicionadas a uma distância variável e controlável uma da outra paraformar uma cavidade ótica ressonante com pelo menos uma dimensãovariável. Numa modalidade, uma das camadas refletivas pode serdeslocada entre duas posições. Na primeira posição, aqui referida comoa posição relaxada, a camada refletiva móvel fica posicionada a umadistância relativamente grande de uma camada fixa parcialmenterefletiva. Na segunda posição, aqui referida como posição acionada, acamada refletiva móvel fica posicionada mais proximamente adjacente àcamada parcialmente refletiva. A luz incidente que reflete a partir dasduas camadas interfere construtiva ou destrutivamente dependendo daposição da camada refletiva móvel, produzindo um global refletivo ouum estado não refletivo para cada pixel.

A parte representada do vetor de pixel na Figura 1 incluidois moduladores interferométricos adjacentes 12a e 12b. No modula-dor interferométrico 12a ã esquerda, é ilustrada uma camada refletivamóvel 14a numa posição relaxada a uma distância predeterminada deuma pilha ótica 16a, que inclui uma camada parcialmente refletiva. Nomodulador interferométrico 12b à direita, a camada refletiva móvel 14bé ilustrada numa posição acionada adjacente à pilha ótica 16b.

As pilhas óticas 16a e 16b (coletivamente chamadas depilhas óticas 16), como aqui referenciadas, compreendem tipicamentevárias camadas fundidas, que podem incluir uma camada de eletrodo,tal como óxido de estanho índio (ITO), uma camada parcialmenterefletiva, tal como cromo, e um dielétrico transparente. A pilha ótica 16é, deste modo, eletricamente condutiva, parcialmente transparente eparcialmente refletiva e pode ser fabricada, por exemplo, depositandouma ou mais das camadas acima sobre um substrato transparente 20.

A camada parcialmente refletiva pode ser formada a partir de umavariedade de materiais que são parcialmente refletivos tais como váriosmetais, semicondutores e dielétricos. A camada parcialmente refletivapode ser formada de uma ou mais camadas de materiais e cada umadas camadas pode ser formada de um material único ou uma combina-ção de materiais.

Em algumas modalidades, as camadas da pilha ótica 16são patterned em tiras paralelas e podem formar eletrodos de fila numdispositivo de exibição tal como descrito mais abaixo. As camadasrefletivas móveis 14a, 14b podem ser formadas como uma série de tirasparalelas de uma camada de metal ou camadas depositadas (ortogonaisaos eletrodos de fila de 16a, 16b) depositados sobre as camadas 18 eum material de sacrifício interveniente depositado entre as camadas 18.

Quando o material de sacrifício é retirado por etching, as camadasrefletivas móveis 14a, 14b são separadas a partir das pilhas óticas 16a,16b por um intervalo definido 19. Pode ser usado um material alta-mente condutivo e refletivo tal como alumínio para as camadas refleti-vas 14 e estas tiras podem formar eletrodos de coluna num dispositivode exibição.Sem voltagem aplicada, a cavidade 19 permanece entre acamada refletiva móvel 14a e pilha ótica 16a, com a camada refletivamóvel 14a num estado mecanicamente relaxado, como ilustrado pelopixel 12a na Figura 1. Todavia, quando é aplicada uma diferença depotencial a uma fila e coluna selecionada, o condensador formado nainterseção dos eletrodos de fila e coluna no pixel correspondente ficamcarregados e forças eletrostáticas puxam os eletrodos em conjunto. Sea voltagem for suficientemente alta, a camada refletiva móvel 14 édeformada e é forçada contra a pilha ótica 16. Uma camada dielétrica(não ilustrada nesta Figura) dentro da pilha ótica 16 pode impedir acurto-circuitagem e controlar a distância de separação entre as cama-das 14 e 16, como ilustrado pelo pixel 12b à direita na Figura 1. Ocomportamento é o mesmo não importando a polaridade da diferença depotencial aplicada. Deste modo, a atuação de fila/coluna que podecontrolar os estados de pixel refletivo versus não refletivo é análoga demuitas maneiras àquela usado no LCD convencional e outras tecnologi-as de exibição.

As Figuras 2 até 5B ilustram um processo e sistemaexemplificativo para usar um vetor de moduladores interferométricosnuma aplicação de exibição.

A Figura 2 é um diagrama de blocos de sistema queilustra uma modalidade de um dispositivo eletrônico que pode incorpo-rar aspectos da invenção. Na modalidade exemplificativa, o dispositivoeletrônico inclui um processador 21 que pode ser qualquer micropro-cessador de finalidade geral de chip único ou múltiplo tal como umARM, Pentium®, Pentium II®, Pentium III®, Pentium IV®, Pentium® Pro,um 8051, um MIPS®, um Power PC ®, um ALPHA® ou qualquer micro-processador de propósito especial tal como um processador de sinaisdigitais, microcontrolador ou um vetor de gate programável. Como éconvencional na técnica, o processador 21 pode ser configurado paraexecutar um ou mais módulos de software. Além de executar umsistema operacional, o processador pode ser configurado para executarum ou mais aplicativos de software, incluindo um navegador da Rede,um aplicativo de telefone, um programa de e-mail ou qualquer outroaplicativo de software.

Numa modalidade, o processador 21 também é configu-rado para comunicar-se com um driver de vetor 22. Numa modalidade,o driver de vetor 22 inclui um circuito de driver de fila 24 e um circuitode driver de coluna 26 que fornece sinais para um vetor ou painel deexibição 30. O corte transversal do vetor ilustrado na Figura 1 émostrado pelas linhas 1-1 na Figura 2. Para moduladores interferomé-tricas de MEMS, o protocolo de atuação de fila/coluna pode aproveitar-se de uma propriedade de histerese destes dispositivos ilustrados naFigura 3. Pode exigir, por exemplo, uma diferença de potencial de 10volt para ocasionar que uma camada móvel se deforme a partir do- estado relaxado para o estado acionado. Todavia, quando a voltagem éreduzida a partir desse valor, a camada móvel mantém o seu estado àmedida que a voltagem cai de volta abaixo de 10 volts. Na modalidadeexemplificativa da Figura 3, a camada móvel não relaxa completamenteaté que a voltagem caia abaixo de 2 volts. Deste modo, exista umajanela de voltagem aplicada, mais ou menos de 3 a 7 V no exemploilustrado na Figura 3, dentro da qual o dispositivo é estável quer noestado relaxado ou acionado. Isto é aqui referido como a "janela dehisterese" ou "janela de estabilidade". Para um vetor de exibição tendoas características de histerese da Figura 3, o protocolo de atuação defila/coluna pode ser projetado de tal modo que, durante a seleção desinal (strobing) da fila, os píxeis na fila strobed que devem ser acionadossão expostas a uma diferença de voltagem de cerca de 10 volts e ospíxeis que devem ser relaxados são expostas a uma diferença de volta-gem de perto de zero volts. Depois da seleção de sinal, os píxeis sãoexpostas a uma diferença de voltagem de estado estacionário de cercade 5 volts de tal modo que permanecem em qualquer estado que aseleção de sinal da fila (strobe) os ponha. Depois de ser escrito, cadapixel vê uma diferença de potencial dentro da "janela de estabilidade" de3-7 volts neste exemplo. Esta característica torna o projeto de pixelilustrado na Figura 1 estável sob as mesmas condições de voltagemaplicada quer num estado pré-existente acionado ou relaxado. Vistoque cada pixel do modulador interferométricô, quer no estado acionadoou relaxado, é essencialmente um condensador formado pelas camadasrefletivas fixas e móveis, este estado estável pode ser mantido numavoltagem dentro da janela de histerese com quase nenhuma dissipaçãode energia. Essencialmente nenhuma flui para o pixel se o potencialaplicado for fixo.

Em aplicações típicas, pode ser criada uma moldura deexibição sustentando o conjunto de eletrodos de coluna de acordo como conjunto pretendido de píxeis acionados na primeira fila. Um pulsode fila é, então, aplicado no eletrodo da fila 1, acionando os píxeiscorrespondendo às linhas da coluna sustentada. O conjunto sustenta-do de eletrodos de coluna é, então, mudado para corresponder aoconjunto pretendido de píxeis acionados na segunda fila. Um pulso é,então, aplicado no eletrodo da fila 2, acionando os píxeis apropriados nafila 2 de acordo com os eletrodos de coluna sustentada. Os píxeis dafila 1 são inalterados pelo pulso da fila 2 e permanecem no estado emque foram configurados durante o pulso da fila 1. Isto pode ser repetidopara a série inteira de filas de um modo em seqüência para produzir amoldura. Geralmente, as molduras são renovadas e/ou atualizadascom novos dados de exibição repetindo continuamente este processonalgum número pretendido de molduras por segundo. Uma amplavariedade de protocolos para acionar eletrodos de fila e coluna devetores de pixel para produzir quadros de imagens também é bemconhecida e pode ser usada em conjunto com a presente invenção.

As Figuras 4, 5A, e 5B ilustram um protocolo de atuaçãopossível para criar uma moldura de exibição no vetor 3x3 da Figura 2.

A Figura 4 ilustra um conjunto possível de níveis de voltagem de colunae fila que pode ser usado para píxeis que exibem as curvas de histereseda Figura 3. Na modalidade da Figura 4, acionar um pixel envolveconfigurar a coluna apropriada para -Vdesvi0 e a fila apropriada para+AV, que pode corresponder a - 5 volts e +5 volts, respectivamente Orelaxamento do pixel é realizado configurando a coluna apropriada para+Vdesvio e a fila apropriada para o mesmo +AV, produzindo uma diferen-ça de potencial de zero volt através do pixel. Naquelas filas em que avoltagem de fila é mantida em zero volt, os píxeis são estáveis emqualquer estado em que estavam originalmente, não importando se acoluna está em +Vdesvio ou -Vdesvio- Como também está ilustrado naFigura 4, será observado que podem ser usadas voltagens de polaridadeoposta àquelas acima descritas, por exemplo, acionar um pixel podeenvolver configurar a coluna apropriada para +Vdesvio e a fila apropriadapara -AV. Nesta modalidade, a liberação do pixel é realizada configu-rando a coluna apropriada -Vdesvio e a fila apropriada para a mesma -AV, produzindo uma diferença de potencial de zero volts através dopixel.

A Figura 5B é um diagrama de contagem de tempo quemostra uma série de sinais de filas e colunas aplicados ao vetor 3x3 daFigura 2 que resultará na disposição de exibição ilustrada na Figura 5A,em que os píxeis acionados são não refletivos. Antes de escrever amoldura ilustrada na Figura 5A, os píxeis podem estar em qualquerestado e, neste exemplo, todas as filas estão a 0 volts e todas as colunasestão a +5 volts. Com estas voltagens aplicadas, todos os píxeis sãoestáveis em seus estados existentes acionados ou relaxados.

Na moldura da Figura 5A, os píxeis (1,1), (1,2), (2,2), (3,2)e (3,3) estão acionados. Para realizar isto, durante um "tempo de linha"para a fila 1, as colunas 1 e 2 são configuradas para -5 volts e coluna 3é configurada para +5 volts. Isto não muda o estado de nenhuns píxeis,porque todo os píxeis permanecem na janela de estabilidade de 3-7 volt.A fila 1 é, então, selecionada (strobed) com um pulso que vai de 0 até 5volts e de volta para zero. Isto aciona os píxeis (1,1) e (1,2) e relaxa opixel (1,3). Nenhuns outros píxeis no vetor são afetados. Para configu-rar a fila 2 como desejado, a coluna 2 é configurada a -5 volts e ascolunas 1 e 3 são configuradas para +5 volts. As mesmas seleçõesestroboscópicas aplicadas à fila 2 acionarão, então, o pixel (2,2) erelaxarão os píxeis (2,1) e (2,3). Novamente, nenhuns outros píxeis dovetor são afetados. A fila 3 é configurada de modo semelhante configu-rando as colunas 2 e 3 para -5 volts e a coluna 1 para +5 volts. Aseleção da fila 3 ajusta os píxeis da fila 3, como mostrado na Figura 5A.

Depois de escrever a moldura, a potenciais da fila são zero e os potenci-ais da coluna podem permanecer quer em +5 ou -5 volts e a exibição é,então, estável na disposição da Figura 5A. Será observado que omesmo procedimento pode ser empregado para vetores de dúzias oucentenas de filas e colunas. Também será observado que a contagemde tempo, seqüência e níveis de voltagens usados para realizar o acio-namento da fila e da coluna podem ser extensamente variados dentrodos princípios gerais acima esboçados e o exemplo acima é apenasexemplificativo e qualquer método de voltagem de atuação pode serusado com os sistemas e métodos aqui descritos.

As Figuras 6A e 6B são diagramas de blocos de sistemaque ilustram uma modalidade de um dispositivo de exibição 40. Odispositivo de exibição 40 pode ser, por exemplo, um telefone celular oumóvel. Todavia, os mesmos componentes do dispositivo de exibição 40ou ligeiras variações deles também são ilustrativos de vários tipos dedispositivos de exibição tais como televisões e players de meios portá-teis.

O dispositivo de exibição 40 inclui um alojamento 41,uma tela 30, uma antena 43, um alto-falante 45, um dispositivo deentrada 48 e um microfone 46. O alojamento 41 é geralmente formadoa partir de qualquer de uma variedade de processos de fabrico conformesão bem conhecidos daqueles de capacidade na técnica, incluindomoldagem por injeção e formação por vácuo. Além disso, o alojamento41 pode ser feito de qualquer de uma variedade de materiais, incluindo,mas sem limitação, plástico, metal, vidro, borracha e cerâmica ou umacombinação dos mesmos. Numa modalidade, o alojamento 41 incluipartes removíveis (não mostradas) que podem ser intercambiadas comoutras partes removíveis de cor diferente ou contendo logos, figuras ousímbolos diferentes.

A tela 30 do dispositivo de exibição exemplificativo 40pode ser qualquer de uma variedade de telas, incluindo uma tela bi-estável, conforme aqui descrito. Em outras modalidades, a tela 30inclui uma tela de exibição plana, tal como plasma, EL, OLED, STNLCD ou TFT LCD, como descrito acima, ou uma tela de painel nãoplano, tal como CRT ou outro dispositivo de tubo, como é bem conheci-dos daqueles de capacidade na técnica. Todavia, para propósitos dedescrever a presente modalidade, a tela 30 inclui uma tela de modula-dor interferométrico, conforme aqui descrito.

Os componentes de uma modalidade do dispositivo deexibição exemplificativo 40 são esquematicamente ilustrados na Figura6B. O dispositivo de exibição exemplificativo ilustrado 40 inclui umalojamento 41 e pode incluir componentes adicionais pelo menosparcialmente aqui incluídos. Por exemplo, numa modalidade, o disposi-tivo de exibição exemplificativo 40 inclui uma interface de rede 27 queinclui uma antena 43, que está acoplada a um transceptor 47. Otransceptor 47 está conectado a um processador 21, que está conectadoa hardware de condicionamento 52. O hardware de condicionamento52 pode ser configurado para condicionar um sinal (por exemplo, filtrarum sinal). O hardware de condicionamento 52 está conectado a umalto-falante 45 e um microfone 46. O processador 21 também estáconectado a um dispositivo de entrada 48 e um controlador de driver29. O controlador de driver 29 está acoplado a um buffer de quadro 28e a um driver de vetor 22, que, por sua vez, está acoplado a um vetor deexibição 30. Uma fonte de alimentação 50 supre energia para todos oscomponentes conforme exigido pelo projeto do dispositivo de exibiçãoexemplificativo particular 40.

A interface de rede 27 inclui a antena 43 e o transceptor47 de forma que o dispositivo de exibição exemplificativo 40 possacomunicar-se com um ou mais dispositivos numa rede. Numa modali-dade, a interface de rede 27 pode também ter algumas capacidades deprocessamento para aliviar requisitos do processador 21. A antena 43 équalquer antena conhecida daqueles de capacidade na técnica paratransmitir e receber sinais. Numa modalidade, a antena transmite erecebe sinais de RF de acordo com o padrão IEEE 802.11, incluindoIEEE 802.11 (a), (b) ou (g). Noutra modalidade, a antena transmite erecebe sinais de RF de acordo com o padrão BLUETOOTH. No caso deum telefone celular, a antena é projetada para receber CDMA, GSM,AMPS ou outros sinais conhecidos que são usados para comunicardentro de uma rede de telefones celulares sem fio. O transceptor 47pré-processa os sinais recebidos a partir da antena 43, de forma quepossam ser recebidos e ainda manipulados pelo processador 21. Otransceptor 47 também processa sinais recebidos a partir do processa-dor 21, de forma que possam ser transmitidos a partir do dispositivo deexibição exemplificativo 40 via antena 43.

Numa modalidade alternativa, o transceptor 47 pode sersubstituído por um receptor. Ainda noutra modalidade alternativa, ainterface de rede 27 pode ser substituída por uma fonte de imagem, quepode armazenar ou gerar dados de imagem a serem enviados para oprocessador 21. Por exemplo, a fonte de imagem pode ser um dispositi-vo de memória tal como um disco de vídeo digital (DVD) ou um drive dedisco duro que contém dados de imagem ou um módulo de software quegera dados de imagem.

O processador 21 geralmente controla a operação globaldo dispositivo de exibição exemplificativo 40. O processador 21 recebedados, tais como dados de imagem comprimidos a partir da interface derede 27 ou uma fonte de imagem, e processa os dados em dados deimagem brutos ou num formato que é prontamente processado emdados de imagem brutos. O processador 21, então, envia os dadosprocessados para o controlador de driver 29 ou para o buffer de moldu-ra 28 para armazenagem. Os dados brutos referem-se tipicamente àsinformações que identificam as características de imagem em cadaposição dentro de uma imagem. Por exemplo, essas características deimagem podem incluir cor, saturação e nível de escala de cinza.

Numa modalidade, o processador 21 inclui um microcon-trolador, CPU ou unidade de lógica para controlar a operação do dispo-sitivo de exibição exemplificativo 40. O hardware de condicionamento52 inclui geralmente amplificadores e filtros para transmissão de sinaispara o alto-falante 45 e para receber sinais a partir do microfone 46. Ohardware de condicionamento 52 podem ser componentes discretosdentro do dispositivo de exibição exemplificativo 40 ou podem serincorporados no do processador 21 ou outros componentes.

O controlador de driver 29 toma os dados de imagembrutos gerados pelo processador 21 diretamente do processador 21 ou apartir do buffer de quadro 28 e reformata apropriadamente os dados deimagem brutos para transmissão a alta velocidade para o driver do vetor22. Especificamente, o controlador de driver 29 reformata os dados deimagem brutos num fluxo de dados tendo um formato semelhante avarredura, de tal modo que tem uma ordem de tempo apropriada paravarredura através do vetor de exibição 30. Então, o controlador dedriver 29 envia as informações formatadas para o driver de vetor 22.Embora um controlador de driver 29, tal como um controlador de LCD,esteja freqüentemente associado ao processador de sistema 21 comoum Circuito Integrado independente (Cl), esses controladores podem serimplementados de muitas formas. Podem ser embutidos no processa-dor 21 como hardware, embutidos no processador 21 como software oucompletamente integrados em hardware com o driver de vetor 22.

Tipicamente, o driver de vetor 22 recebe as informaçõesformatadas do controlador de driver 29 e reformata os dados de exibiçãonum conjunto paralelo de perfis de ondas que são aplicados muitasvezes por segundo às centenas e, às vezes, a milhares de condutoresvindos da matriz x-y de píxeis da tela.

Numa modalidade, o controlador de driver 29, o driver devetor 22 e o vetor de exibição 30 são apropriados para qualquer dostipos de telas aqui descritas. Por exemplo, numa modalidade, o contro-lador de driver 29 é um controlador de tela convencional ou um contro-lador de tela biestável (por exemplo, um controlador de moduladorinterferométrico). Noutra modalidade, o driver de vetor 22 é um driverconvencional ou um driver de tela biestável (por exemplo, uma tela demodulador interferométrico). Numa modalidade, um controlador dedriver 29 é integrado com o driver de vetor 22. Essa modalidade écomum em sistemas altamente integrados tais como telefones celulares,relógios e outras telas de área pequena. Ainda noutra modalidade, ovetor de exibição 30 é um vetor de tela típico ou um vetor de telabiestável (por exemplo, uma tela que inclui um vetor de moduladoresinterferométricos).

O dispositivo de entrada 48 permite ao usuário controlara operação do dispositivo de tela exempliílcativo 40. Numa modalidade,o dispositivo de entrada 48 inclui um teclado, tal como um tecladoQWERTY ou um teclado de telefone, um botão, um interruptor, umatela sensível ao toque ou uma membrana sensível ao calor ou à pressão.Numa modalidade, o microfone 46 é um dispositivo de entrada para odispositivo de tela exemplificativo 40. Quando o microfone 46 é usadopara introduzir dados de entrada no dispositivo, podem ser providoscomandos de som pelo usuário para controlar as operações do disposi-tivo de tela exemplificativo 40.

A fonte de alimentação 50 pode incluir uma variedade dedispositivos de armazenamento de energia, como é bem conhecido natécnica. Por exemplo, numa modalidade, a fonte de alimentação 50 éuma pilha recarregável, tal como pilha de níquel-cádmio ou uma pilhade íons de lítio. Noutra modalidade, a fonte de alimentação 50 é umafonte de energia renovável, um condensador ou uma célula solarincluindo uma célula solar de plástico e uma tinta de célula solar.Noutra modalidade, a fonte de alimentação 50 é configurada parareceber energia a partir de uma tomada de parede.

Em algumas modalidades, a programabilidade de contro-le reside, conforme descrito acima, num controlador de dnver que podefica localizado em vários lugares no sistema de exibição eletrônico. Emalgumas modalidades, a programabilidade de controle reside no dúverde vetor 22. Aqueles de capacidade na técnica reconhecerão que asotimizações acima descritas podem ser implementadas em qualquernúmero de componentes de hardware e/ou software e em várias confi-gurações.

Os detalhes da estrutura de moduladores interferométri-cos que operam de acordo com os princípios descritos acima podemvariar extensamente. Por exemplo, as Figuras 7A-7E ilustram cincomodalidades diferente da camada reíletiva móvel 14 e suas estruturasde suporte. A Figura 7A é um corte transversal da modalidade daFigura 1, em que uma tira de material de metal 14 é depositada sobresuportes que se estendem ortogonalmente 18. Na Figura 7B, a camadareíletiva móvel 14 é ligada aos suportes 18 apenas nos cantos, sobrecorrentes 32. Na Figura 7C, a camada reíletiva móvel 14 é suspensa apartir de uma camada deformável 34, que pode compreender um metalflexível. A camada deformável 34 conecta-se, direta ou indiretamente,ao substrato 20 em torno do perímetro da camada deformável 34.

Estas conexões são aqui referidas como estruturas de suporte, quepodem tomar a forma de colunas ou pilares isolados e/ou paredes outrilhos contínuos. A modalidade ilustrada na Figura 7D tem estruturasde suporte 18 que incluem plugues de suporte 42 sobre os quais acamada deformável 34 descansa. A camada reíletiva móvel 14 perma-nece suspensa sobre a cavidade, como nas Figuras 7A-7C, mas acamada deformável 34 não forma os pilares de suporte enchendoorifícios entre a camada deformável 34 e a pilha ótica 16. Em vez disso,os pilares de suporte 18 são formados de um material de planarização,que é usado para formar os plugues das camadas de suporte 42. Amodalidade ilustrada na Figura 7E é baseada na modalidade mostradana Figura 7D, mas pode também ser adaptada para trabalhar comqualquer das modalidades ilustrada nas Figuras 7A-7C, assim comotambém modalidades adicionais não mostradas. Na modalidade mos-trada na Figura 7E, foi usada uma camada extra de metal ou outromaterial condutivo para formar uma estrutura de barramento 44. Istopermite o roteamento do sinal ao longo da parte de trás dos modulado-res interferométricos, eliminando vários eletrodos que podem de outraforma ter tido que ser formados no substrato 20.

Em modalidades tais como aquelas mostradas na Figura7, a função de moduladores interferométricos como dispositivos devisão direta, em que as imagens são vistas a partir do lado da frente dosubstrato transparente 20, o lado oposto àquele em que o moduladorestá disposto. Nestas modalidades, a camada refletiva 14 oticamenteprotege as partes do modulador interferométrico do lado da camadarefletiva oposto ao substrato 20, incluindo a camada deformável 34.Isto permite que as áreas protegidas sejam configuradas e operadassem afetar negativamente a qualidade da imagem. Essa proteçãopermite a estrutura de barramento 44 na Figura 7E, que proporciona acapacidade de separar as propriedades óticas do modulador das propri-edades eletromecânicas do modulador, tais como endereçamento e osmovimentos que resultam do endereçamento. Esta arquitetura demodulador separável permite que o projeto e materiais estruturaisusados para os aspectos eletromecánicos e os aspectos óticos do modu-lador sejam selecionados e funcionem independentemente uns dosoutros. Além disso, as modalidades mostradas nas Figuras 7C-7E têmbenefícios adicionais que derivam do desacoplar das propriedades óticasda camada refletiva 14 de suas propriedades mecânicas, o que é reali-zado pela camada deformável 34. Isto permite que o projeto e materiaisestruturais usados para a camada refletiva 14 sejam aperfeiçoados comrespeito às propriedades óticas e o projeto e materiais estruturaisusados para a camada deformável 34 sejam aperfeiçoados com respeitoàs propriedades mecânicas pretendidas.

Em certas modalidades, pode ser desejável proporcionarsuporte adicional para uma camada móvel tal como a camada refletivamóvel 14 ilustrada na Figura 7 A ou a combinação da camada mecânica34 e da camada refletiva móvel 14 das Figuras 7C-7E. A camada móvelpode compreender uma subcamada refletiva e uma subcamada mecâni-ca, como será discutido em maior detalhe abaixo. Esse suporte podeser provido por uma série de estruturas de suporte que podem serlocalizadas tanto ao longo das extremidades de um elemento moduladorindividual como no interior desse elemento. Em várias modalidades,estas estruturas de suporte podem ser localizadas acima ou debaixo deuma camada móvel. Em modalidades alternativas, as estruturas desuporte podem estender-se através uma abertura formada na camadamecânica, de tal modo que seja provido suporte tanto a partir de cimacomo de baixo da camada mecânica. Como aqui usado, o termo "rebite"refere-se em geral a uma camada patterned que se sobrepõe a umacamada mecânica num dispositivo MEMS, normalmente num recessoou depressão na região do pilar ou suporte, para proporcionar suportemecânico para a camada mecânica. De preferência, embora nemsempre, o rebite inclui asas que se sobrepõem a uma superfície superiorda camada mecânica para adicionar estabilidade e previsibilidade parao movimento da camada mecânica. De modo semelhante, estruturas desuporte subjacentes a uma camada mecânica num dispositivo MEMSpara conferir suporte mecânico para a camada mecânica são geralmen-te aqui referidas como "pilares" de suporte. Em muitas das modalida-des aqui, os materiais preferidos são inorgânicos para estabilidaderelativa a materiais orgânicos de resistência.

Uma disposição exemplificativa dessas estruturas desuporte é mostrada na Figura 8, que representa um vetor de elementosde MEMS. Em certas modalidades, o vetor pode compreender um vetorde moduladores interferométricos, mas em modalidades alternativas, oselementos de MEMS podem compreender qualquer dispositivo MEMStendo uma camada móvel. Pode ser visto que estruturas de suporte 62,que, na modalidade ilustrada, são estruturas de rebite de sobreposição62, ficam localizadas tanto ao longo das extremidades de uma camadamóvel 66 como no interior de um elemento de MEMS, neste exemplo umelemento modulador interferométrico 60. Certas estruturas de suportepodem compreender estruturas de trilho 64, que se estendem atravésdo intervalo 65 entre duas camadas móveis adjacentes 66. Pode servisto que a camada móvel 66 compreende uma tira de material defor-mável que se estende através de elementos adjacentes múltiplos 60dentro da mesma coluna. As estruturas de suporte 62 servem paraendurecer a camada móvel 66 dentro dos elementos ou píxeis 60.

De modo vantajoso, estas estruturas de suporte 62 sãofeitas pequenas em relação à área circundante do elemento modulador60. Como os pilares de suporte restringem a deflexão da camada móvel66 e podem geralmente ser opacos, a área debaixo e imediatamentecircundante das estruturas de suporte 62 não é utilizável como áreaativa numa tela, visto que a camada móvel nestas áreas não é móvelpara uma posição completamente acionada (por exemplo, uma em queuma parte da superfície inferior da camada móvel 14 da Figura 7 Aesteja em contato com a superfície superior da pilha ótica 16). Comoisto pode resultar em efeitos óticos indesejáveis nas áreas que circun-dam o pilar, uma camada de máscara pode ser suprida de modo vanta-joso entre as estruturas de suporte e o espectador para evitar reflexãoexcessiva nestas regiões que podem lavar a cor pretendida.

Em certas modalidades, estas estruturas de suportepodem compreender uma depressão na camada móvel, junto com umaestrutura substancialmente rígida que ajuda a manter a forma. Embo-ra essas estruturas de suporte possam ser formadas de um materialpolimérico, é usado, de preferência, um material inorgânico tendo maiorrigidez e proporciona vantagens sobre estruturas semelhantes quecompreendem materiais poliméricos.Por exemplo, uma estrutura de suporte polimérica podenão manter um nível desejado de rigidez sobre uma grande variedade detemperaturas operacionais e pode ser sujeita a deformação gradual oudefeito mecânico durante a vida de um dispositivo. Como esses defeitospodem afetar a distância entre a camada móvel e a pilha ótica e estadistância determina pelo menos parcialmente os comprimentos de ondarefletidos pelo elemento modulador interferométrico, esses defeitospodem levar a um desvio na cor refletida devido a desgaste com opassar do tempo ou variância nas temperaturas operacionais. Outrosdispositivos MEMS experimentam degradação análoga com o passar dotempo quando os suportes são formados de material polimérico.

Um processo para formar um elemento moduladorinterferométrico compreendendo estruturas de suporte de rebites desobreposição é descrita com respeito às Figuras 9A-9J. Na Figura 9A,pode ser visto que é provido um substrato transparente 70, que podecompreender, por exemplo, vidro ou um material polimérico transparen-te. Uma camada condutiva 72, que pode compreender óxido de estanhoíndio (ITO) é, então, depositada sobre o substrato transparente e umacamada parcialmente refletiva 74, que pode compreender cromo, édepositada sobre a camada condutiva 72. Embora numa modalidade, acamada condutiva 72 possa compreender ITO e possa ser referida comotal em vários pontos no Relatório Descritivo abaixo, ficará entendidoque a camada 72 pode compreender qualquer material condutivoapropriado e não precise ser transparente para estruturas MEMS nãoóticas. De modo semelhante, embora às vezes referida coma camada decromo, uma camada parcialmente refletiva 74 pode compreenderqualquer camada parcialmente refletiva apropriada e pode ser omitidapara estruturas MEMS não óticas.

A camada condutiva 72 e a camada parcialmente refleti-vas 74 são, então, patterned (padronizadas) e etched (corroídas) paraformar eletrodos inferiores, também chamados de eletrodos de fila, quecorrem perpendiculares à camada móvel 66 da Figura 8. Em certasmodalidades, as camadas condutiva e parcialmente refletivas 72 e 74podem ser De modo vantajoso também patterned e etched para removero ITO e cromo subjacente às áreas em que serão localizadas as estrutu-ras de pilares de suporte, formando aberturas 16 conforme representa-das na Figura 9B. Este patteming e etching é feito de preferência pelomesmo processo que forma os eletrodos de fila. A remoção de ITO ecromo (ou outros materiais condutivos) subjacentes às estruturas desuporte ajuda a impedir curto-circuitagem entre a camada móvel e oeletrodo inferior. Deste modo, a Figura 9B e as Figuras subseqüentesrepresentam um corte transversal de um eletrodo de fila contínuaformado pelas camadas 72 e 74, em que as aberturas 16 foram etched,tomado ao longo de uma linha que se estende através daquelas abertu-ras. Noutras modalidades em que a camada condutiva 72 e a camadaparcialmente refletiva 74 não são etched de maneira a formar aberturas16, uma camada dielétrica, examinada abaixo, pode proporcionarproteção suficiente contra curto-circuitagem entre o eletrodo inferior e acamada móvel.

A camada condutiva 72 e a camada parcialmente refletiva74 podem ser patterned via fotolitograficamente e etched via, porexemplo, etches úmidos comercialmente disponíveis. Os etches úmidosde cromo incluem soluções de Ácido Acético (C2H4O2) e Nitrato deAmônio Cério [Ce(NH4)2(N03)6]. Os etches úmidos ITO incluem HCl,uma mistura de HCl e HNO3 ou uma mistura de FeCb/HCl/DI numarelação de 75%/3%/22% e H2O. Uma vez que as aberturas 76 tenhamsido formadas, é depositada uma camada dielétrica 78 sobre as cama-das condutiva e parcialmente refletivas 72 e 74, como visto na Figura9C, formando a pilha ótica 16. Em certas modalidades, a camadadielétrica pode compreender S1O2 ou SiNx, embora possa ser usada umaampla variedade de materiais apropriados.

A espessura e o posicionamento das camadas que for-mam a pilha ótica 16 determinam a cor refletida pelo elemento modula-dor interferométrico, quando o elemento for acionado (contraído), tra-zendo a camada móvel 66 ao contato com a pilha ótica. Em certasmodalidades, a pilha ótica é configurada de tal modo que o elementomodulador interferométrico não reflete substancialmente nenhuma luzvisível (aparece preto) quando a camada móvel está numa posiçãoacionada. Tipicamente, a espessura da camada dielétrica 78 é mais oumenos 450 Á. Embora ilustrada como plana (o que pode ser realizadose a camada dielétrica 78 for um vidro spin-on), a camada dielétrica 78é tipicamente conformai sobre o eletrodo inferior patterned formado apartir das camadas 72 e 74.

Conforme visto na Figura 9D, uma camada 82 de materi-al de sacrifício é, então, depositada sobre a camada dielétrica 78. Emcertas modalidades, esta camada de sacrifício 82 é formada de ummaterial que é gravável por corrosão (etchable) por XeF2. Por exemplo, a

0 camada de sacrifício 82 pode ser formada de molibdênio ou silícioamorfo (Si a). Em outras modalidades, a camada de sacrifício podecompreender tântalo ou tungstênio. Outros materiais que são adequa-dos como materiais de sacrifício incluem nitreto de silício, certos óxidose materiais orgânicos. A espessura da camada de sacrifício depositada82 determinará a distância entre a pilha ótica 16 e a camada móvel 66,definindo, deste modo, as dimensões do intervalo interferométrico 19(ver a Figura 7A). Como a altura do intervalo 19 determina a correfletida pelo elemento modulador interferométrico, quando numaposição não acionada, a espessura da camada de sacrifício 82 variarádependendo das características pretendidas do modulador interferomé-tricô. Por exemplo, numa modalidade em que é formado um elementomodulador que reflete verde na posição não acionada, a espessura dacamada de sacrifício 82 pode ser aproximadamente de 2.000 Á. Emmodalidades adicionais, a camada de sacrifício pode ter espessurasmúltiplas através de um vetor dos dispositivos MEMS, como numsistema de tela multicolor em que os diferentes tamanhos de intervalointerferométrico são usados para produzir cores diferentes.

Na Figura 9E, pode ser visto que a camada de sacrifício82 foi pattemed e etched de maneira a formar aberturas afuniladas 86.As aberturas 86 sobrepõem-se às aberturas 76 cortadas nas camadas72 e 74 de ITO e cromo. Estas aberturas 86 podem ser formadasmascarando a camada de sacrifício, usando fotolitograficamente e,depois, realizando um etching a úmido ou a seco para remover partes domaterial de sacrifício. Etches a seco adequadas incluem, mas semlimitação, SFõ, CF4, Cb ou qualquer mistura destes gases com O2 ouum gás nobre como He ou ar. Etches a úmido adequados para etchingde Mo incluem um etching PAN, que pode ser uma mistura de ácidofosfórico, ácido acético, ácido nítrico e água desionizada numa relação16:1:1:2. O silício amorfo pode ser etched por etches a úmido incluindoKOH e Nitrato HF. De preferência, porém, é usado um etching a secopara etch a camada de sacrifício 82, visto que os etches a seco permitemmaior controle sobre a forma de aberturas afuniladas 86.

Na Figura 9F, pode ser visto que os componentes queformam a camada móvel 66 (ver, por exemplo, a camada refletiva móvel14 na Figura 7A) são, então, depositados sobre a camada de sacrifícioetched 82, revestindo as aberturas diminuídas 86. Na modalidade daFigura 9F, uma camada altamente refletiva 90, também chamada deespelho ou camada de espelho, é depositada primeiro, seguida de umacamada mecânica 92. A camada altamente refletiva 90 pode ser forma-da de alumínio ou uma liga de alumínio, devido à sua alto refletânciasobre um amplo espectro de comprimentos de onda. A camada mecâni-ca 92 pode compreender um metal tal como Ni e Cr e, de preferência, éformada de tal maneira que a camada mecânica 92 contém força detração residual. A força de tração residual proporciona a força mecâni-ca que puxa a camada móvel 66 em afastamento da pilha ótica 16,quando o modulador não for acionado, ou "relaxado". Por conveniência,a combinação da camada altamente refletiva 90 e da camada mecânica92 pode ser coletivamente chamada de camada móvel 66, embora fiqueentendido que o termo camada móvel, conforme aqui usado, tambémengloba uma camada mecânica parcialmente separada e refletiva, talcomo a camada mecânica 34 e a camada refletiva móvel 14 da Figura7C, cuja fabricação, em conjunção com estruturas de suporte, é exami-nada abaixo com respeito às Figuras 35A-35H e 36A-36C.

Numa modalidade em que a camada de sacrifício deve seretched por um etching de XeF2, tanto a camada refletiva 90 como acamada mecânica 92 são de preferência resistentes a etching de XeF2.Se qualquer uma destas camadas não for resistente, pode ser usada acamada de parada de um etch para proteger a camada não resistente.Também pode ser visto que o afunilamento das aberturas afuniladas 86facilita a deposição conformai da camada refletiva 90 e da camadamecânica 92, visto que podem compreender materiais de não planariza-ção. Ausente este afunilamento, pode ser difícil depositar estas cama-das de tal forma que as camadas tenham espessuras até substancial-mente dentro das aberturas 86.

Numa modalidade alternativa, a camada móvel 66 podecompreender uma camada única que seja tanto altamente refletivacomo tenha as características mecânicas pretendidas. Todavia, adeposição de duas camadas distintas permite a seleção de um materialaltamente refletivo, que de outra forma poderia ser inadequado, seusado como material exclusivo numa camada móvel 66 e de modosemelhante permite a seleção de uma camada mecânica apropriada semlevar em conta as suas propriedades refletivas. Ainda em modalidadesadicionais, a camada móvel pode compreender uma subcamada refleti-va que é largamente destacada a partir da camada mecânica, de talmodo que a camada refletiva pode ser transladada verticalmente semcurvar (ver, por exemplo, as Figuras 7C-7E e descrição auxiliar). Ummétodo de formar essa modalidade compreende a deposição de umacamada refletiva sobre a camada de sacrifício, que é então pattemedpara formar subcamadas refletivas individuais. Uma segunda camadade material de sacrifício é, então, depositada sobre a camada refletiva epatterned para permitir que as conexões sejam feitas através da segun-da camada de sacrifício entre a subcamada mecânica e as subcamadasrefletivas, assim como também formar aberturas afuniladas para asestruturas de suporte.

Em outras modalidades em que os dispositivos MEMSsendo formados compreendem dispositivos MEMS não óticos (porexemplo, um comutador MEMS), ficará entendido que a camada móvel66 não precisa compreender um material refletivo. Por exemplo, emmodalidades em que estão sendo formados dispositivos MEMS taiscomo comutadores MEMS compreendendo as estruturas de suporteaqui discutidas, o lado inferior da camada móvel 66 não precisa serrefletivo e pode compreender de modo vantajoso uma camada única,selecionada exclusivamente com base nas suas propriedades mecânicasou outras propriedades pretendidas.

Na Figura 9G, uma camada rígida 96, também chamadade camada de rebite, é depositada sobre a camada mecânica 92. Comoa camada de rebite 96 forma uma estrutura que proporciona suportepara a camada mecânica subjacente 92, mas não será substancialmen-te deformada durante a atuação do modulador, o material que forma acamada de rebite 96 não precisa ser tão flexível como aquele que formaa camada mecânica 92. Os materiais apropriados para uso na camadade rebite 96 incluem, mas sem limitação, alumínio, AlOx, óxido desilício, SiNx, níquel e cromo. Os materiais alternativos que podem serusados para formar a estrutura de rebites incluem outros metais,cerâmica e polímeros. A espessura da camada de rebite 96 variará deacordo com as propriedades mecânicas do material usado.

Conforme discutido com respeito às camadas mecânicase refletivas, pode ser desejável selecionar para a camada de rebite 96um material que seja resistente ao etching de XeF2, que pode ser usadopara etch a camada de sacrifício em certas modalidades. Além disso, acamada de rebite 96 é de preferência gravável seletivamente por corro-são (etchable) com respeito à camada mecânica subjacente 92, parapermitir o etching da camada de rebite 96, enquanto deixa a camadamecânica 92 inalterada. Todavia, se a camada de rebite 96 não forseletivamente gravável por corrosão (etchable) em relação à camadamecânica 92, pode ser provida uma camada de parada de etch (nãomostrada) entre a camada de rebite 96 e a camada mecânica 92.

Na Figura 9H, a camada de rebite 96 é patterned viafotolitograficamente e etched para remover partes da camada de rebite96 localizadas longe das aberturas 86, formar estruturas de suporte 62,também chamadas de estruturas rebitadas. O etching da camada derebite 96 pode ser realizado por um etch a úmido ou um etch a seco.Em modalidades em que a camada de rebite 96 compreende alumínio,etches a úmido adequadas incluem ácido fosfórico ou bases tais comoKOH, TMAH e NaOH e um etch a seco adequado usa CI2. Em outrasmodalidades em que a camada de rebite 96 compreende S1O2, pode serusada uma mistura de gases de base de flúor e O2 ou gases nobres,com o etch a seco, e HF ou BOE são etches a úmido adequados.

Referindo ainda à Figura 9H, pode ser visto que asestruturas de suporte 62 podem compreender uma área de lábio 98, emque a estrutura de suporte 62 se estende para fora da abertura afunila-da 86 sobre a superfície superior da camada mecânica 92. De modovantajoso, o tamanho deste lábio pode ser minimizado, visto que o lábiorestringe a deflexão da camada mecânica subjacente, reduzindo a áreaativa do elemento modulador interferométrico. Como pode ser visto namodalidade ilustrada, as estruturas de suporte 62 podem tambémcompreender uma parte de parede lateral inclinada 97 e uma área debase substancialmente plana 99.

A seguir, na Figura 91, pode ser visto que fotolitografica-mente é usada para pattern {pattern) a camada mecânica 92 e etch acamada mecânica 92 e a camada refletiva 90 para formar orifícios deetch 100, que expõem partes da camada de sacrifício 82, a fim defacilitar o etching da camada de sacrifício. Em certas modalidades, sãoempregados etches múltiplos para expor a camada de sacrifício. Porexemplo, se a camada mecânica 92 compreender níquel e a camadarefletiva 90 compreender alumínio, pode ser usado HNO3 para etch acamada mecânica 92 e pode ser usado ácido fosfórico ou uma base talcomo NH4OH, KOH, THAM ou NaOH para etch a camada refletiva 90.

Este patterning (padronização) e etching podem também ser usados paradefinir os eletrodos de tira vistos na Figura 8, etching intervalos 65entre as tiras da camada móvel 66 (ver a Figura 8), separando ascolunas dos dispositivos MEMS umas das outras.

Finalmente, na Figura 9 J, pode ser visto que é realizadoum etching de liberação para remover a camada de sacrifício, criando ointervalo interferométrico 19 através do qual a camada móvel 66 podedeslocar-se. Em certas modalidades, é usado um etch de XeF2 pararemover a camada de sacrifício 82. Como XeF2 cauteriza bem osn materiais de sacrifício e é extremamente seletivo em relação a outrosmateriais usados nos processos discutidos acima, o uso de um etch deXeF2 permite de modo vantajoso a remoção do material de sacrifíciocom muito pequeno efeito nas estruturas circundantes.

Deste modo, a Figura 9J representa uma parte de umelemento modulador interferométrico como um dos elementos domodulador interferométrico 60 da Figura 8, mostrado ao longo da linha9J-9J. Nesta modalidade, a camada móvel 66 é suportada ao longo dointervalo 19 por estruturas de suporte 62 formadas sobre depressões 86na camada móvel 66. Como discutido acima, partes da pilha óticasubjacente 16 foram sujeitos a etching de modo vantajoso para impedircurto-circuitagem entre partes condutivas da pilha ótica 16 e camadascondutivas na camada móvel 66, embora este etapa não precise serrealizada em todas as modalidades.

Embora a espessura da camada de rebite 96 depositadana Figura 9G possa ser determinada com base nas característicasmecânicas do material usado, em modalidades alternativas, a camadade rebite 96 pode ser tornada muito mais espessa do que meramentesuficiente para a função de proporcionar suporte para a camada mecâ-nica. A Figura 10 representa uma parte de um modulador interferomé-trico em que as estruturas de suporte 62 foram formadas a partir deuma camada de rebite muito mais espessa. Essa modalidade ativa asestruturas de suporte 62 para realizar outras funções, tais comosuportar componentes adicionais do modulador (ver a Figura 7E e adescrição auxiliar), provendo espaçadores para proteger o elementomodulador interferométrico de dano devido a interferência mecânicacom a camada móvel 66 ou para suportar uma contraplaca de proteção.

Em certas modalidades, a espessura da camada de rebite pode estarentre 300 Á e 1000 Á. Em outras modalidades, a espessura da camadade rebite pode estar entre 1000 Á e 10 micra. Em outras modalidades,a espessura da camada de rebite pode ser de 20 micra ou mais elevada.

Em certas modalidades, a espessura da camada de rebite pode estarentre 0,1 e 0,6 vezes a espessura da camada mecânica. Em outrasmodalidades, a espessura da camada de rebite pode estar entre 0.6 e 1a espessura da camada mecânica. Em outras modalidades, a espessu-ra da camada de rebite pode estar entre 1 e 200 vezes a espessura dacamada mecânica. Ficará entendido que, em certas modalidades,podem ser apropriadas espessuras tanto dentro como fora das faixasacima.

Numa modalidade em que a camada móvel 66 compreen-de uma camada refletiva condutiva 90, a camada mecânica separada 92pode ser omitida e a camada de rebite 96 pode servir de camada mecâ-nica, enquanto a camada refletiva condutiva 90 pode proporcionar aconectividade elétrica pretendida através de um vetor de MEMS, servin-do de eletrodos. Numa modalidade adicional, a camada refletiva condu-tiva 90 pode ser tornada mais espessa do que é necessário para propor-cionar as características óticas pretendidas, a fim de suprir melhorescaracterísticas condutivas, tais como abaixar a resistividade dos eletro-dos de tira formados a partir da camada refletiva condutiva pattemed. 90.Noutra variação, pode ser depositada uma camadamecânica espessa depois de realizar as etapas descritas com respeito àsFiguras 9A-9E. Esta camada mecânica espessa pode ser subseqüente-mente polida ou de outra forma etched de volta para alcançar umaespessura pretendida naquelas que se sobrepõem à camada de sacrifí-cio restante. Todavia, como a camada mecânica é inicialmente maisespessa do que a espessura final desejada nas áreas que se sobrepõemao material de sacrifício, uma camada mecânica mais espessa perma-necerá nas aberturas na camada de sacrifício, não tocadas pelo poli-mento, proporcionando suporte semelhante àquele resultante dasestruturas de suporte 62 (ver, por exemplo, a Figura 9H), conformediscutido acima. De modo vantajoso, a camada mecânica pode sersuficientemente espessa para preencher totalmente as aberturas nacamada de sacrifício, embora fique entendido que pode ser proporcio-nado suporte suficiente com uma camada mecânica mais fina em certasmodalidades.

Noutra modalidade, as estruturas de suporte podemtomar a forma de camadas inorgânicas subjacentes à camada móvel.Um processo exemplificativo para fabricar um modulador interferomé-trico compreendendo pilares de suporte inorgânicos é discutido comrespeito às Figuras 1IA-11G, cujas primeiras etapas do processo podemcorresponder geralmente às etapas anteriores no processo das Figuras9A-9J. Em várias modalidades, como discutido acima, fabricar ummodulador interferométrico compreende formar uma pilha ótica numsubstrato, que pode ser um substrato transmissor de luz, e, em modali-dades adicionais, é um substrato transparente. A pilha ótica podecompreender uma camada condutiva, que forma uma camada deeletrodo sobre ou adjacente ao substrato; uma camada parcialmenterefletiva, que reflete um pouco da luz incidente, ao mesmo tempo quepermite que alguma luz alcance os outros componentes do elementomodulador interferométrico; e uma camada dielétrica, que separa acamada de eletrodo subjacente dos outros componentes do moduladorinterferométrico. Na Figura 11A, pode ser visto que é provido umsubstrato transparente 70 e que são depositadas uma camada conduti-va 72 e uma camada parcialmente refletiva 74 sobre o substrato 70.Uma camada dielétrica 78 é, então, depositada sobre a camada parci-almente refletiva 74.

Como discutido acima, em algumas modalidades, acamada condutiva 72 é transparente e compreende ITO, a camadaparcialmente refletiva 74 compreende uma espessura semi-refletiva demetal, tal como cromo (Cr), e a camada dielétrica 78 compreende óxidode silício (S1O2). Num certo ponto durante este processo, pelo menos acamada condutiva 72 é patterned (como mostrado na Figura 9B) paraformar eletrodos de fila que serão usados para endereçar uma fila demoduladores interferométricos. Numa modalidade, este patterningocorre depois da deposição das camadas condutivas e parcialmenterefletivas 72 e 74, mas antes da deposição da camada dielétrica 78.Numa modalidade adicional, as camadas condutivas e parcialmenterefletivas 72 e 74 são patterned de modo a formar intervalos (nãomostrados) debaixo das estruturas de suporte, para minimizar a possi-bilidade de um curto-circuito entre as camadas 72 e 74 e uma camadacondutivo de sobreposição que faz parte ou se estende debaixo daestrutura de suporte.

A combinação das camadas 72, 74, e 78 é aqui referidacomo a pilha ótica 16 e pode ser indicada por uma camada única nasúltimas Figuras, por conveniência. Ficará entendido que a composiçãoda pilha ótica 16 pode variar tanto no número de camadas como noscomponentes dessas camadas e que as camadas discutidas acima sãomeramente exemplificativas.

Pode ser usada uma variedade de métodos para realizaros processos de patterning e etching discutidos com respeito a váriasmodalidades aqui reveladas. Os etches usados podem ser um etch aseco ou um etch a úmido e podem ser isotrópicos ou anisotrópicos. Osetches a seco adequados incluem, mas sem limitação: SF6/O2,CHF3/O2, SF2/O2, CF4/O2 e NF3/O2. Geralmente, estes etches sãoapropriados para etching de um ou mais de SiOx, SiNx, SiOxNy, vidrospin-on, revestimento duro Nissan™ e TaOx, mas outros materiaispodem também ser sujeitos a etching por este processo. Os materiaisque são resistentes a uma ou mais destes etches e podem, deste modo,ser usados como camadas de barreira de etching incluem, mas semlimitação, Al, Cr, Ni e AI2O3. Além disso, etches a úmido incluindo, massem limitação, etches PAD, BHF, KOH e ácido fosfórico podem serutilizados nos processos aqui descritos e podem ser geralmente usadospara etch materiais metálicos. Geralmente, estes etches podem serisotrópicos, mas podem ser feitos anisotrópicos através do uso de umetch reativo a íon (RIE), por ionização das substâncias químicas de etche projetando os íons no substrato. O patterning pode compreender adeposição de uma camada fotorresistente (PR) (fotorresistente positivaou negativa), que é, então, usada para formar uma máscara. Alternati-vamente, pode ser utilizada uma máscara dura. Em algumas modali-dades, a máscara dura pode compreender metal ou SiNx, mas ficaráentendido que a composição da máscara dura pode depender dosmateriais subjacentes para ser etched e a seletividade do etching a serusado. A máscara dura é tipicamente patterned usando uma camadade PR, que é, então, removida e a máscara dura é usada como umamáscara para fazer o etching de uma camada subjacente. O uso deuma máscara dura pode ser particularmente vantajoso quando estásendo usado um etch a úmido ou sempre que o processamento atravésde uma máscara sob condições que uma máscara PR não pode manipu-lar (como a elevadas temperaturas ou quando se usa um etch com baseem oxigênio). Podem também ser utilizados métodos alternativos deremover camadas, tais como etch por cinzas ou processos de lift-off(descamamento).

Na Figura 11B, pode ser visto que uma camada 82 dematerial de sacrifício é depositada sobre a pilha ótica 16. Na Figura11C, a camada de sacrifício 82 foi patterned e etched para formaraberturas afuniladas 86, que correspondem às localizações das regiõesde pilares ou suporte. Estas aberturas 86 são De modo vantajosoafuniladas, a fim de facilitar a deposição contínua e conformai decamadas sobreadjacentes.

Na Figura 11D, é depositada uma camada 84 de materialde pilar inorgânica sobre a camada de sacrifício patterned 82, de talforma que a camada de pilar inorgânica 84 também reveste as paredeslaterais e a base das aberturas afuniladas 86. Em certas modalidades,a camada de pilar inorgânica 84 é mais fina do que a camada de sacrifí-cio 82 e é conformai sobre a camada de sacrifício 82. Em outrasmodalidades, camada de pilar 84 pode ter uma espessura entre 1.000 Áe 5000 Á. Ficará entendido que, dependendo da modalidade e dosmateriais que estão sendo usados, são adequadas espessuras tantomenores do que esta faixa como maiores do que esta faixa. Em certasmodalidades, a camada de pilar inorgânica 84 pode compreendernitreto de silício (SiNx) ou S1O2, embora possa ser usada uma amplavariedade de outros materiais, alguns dos quais são discutidos emmaior detalhe abaixo. Na Figura 11E, a camada de pilar inorgânica 84é patterned e etched para formar pilares inorgânicos 88. Pode ser vistona Figura IlE que as extremidades das camadas inorgânicas 88afunilam, de preferência, o que, como as paredes laterais afuniladas ouem declive das aberturas 86, facilita a deposição contínua e conformaide camadas de sobreposição. Pode ser visto que a estrutura de pilar 88na modalidade ilustrada tem uma espessura que é mais fina do que ada camada de sacrifício 82 e compreende uma parte de base substanci-almente plana 89, uma parte de parede lateral em declive 87 e umaparte de asa substancialmente horizontal 85 que se estende acima deuma parte do material de sacrifício. Deste modo, o pilar 88 proporcionade modo vantajoso uma superfície substancialmente plana na extremi-dade do pilar para suportar uma camada móvel de sobreposição 66 (Vera Figura 11G), minimizando a voltagem e a deflexão indesejável resul-tante que poderiam acontecer, se a camada móvel 66 fosse depositadasobre uma extremidade menos plana.

Numa modalidade, a camada de pilar inorgânica 84 e opilar resultante 88 compreendem carbono semelhante a diamante(DLC). Além de ser extremamente duro e rígido (aproximadamente 1IOx mais duro do que S1O2), a camada de pilar de DLC inorgânico 84pode ser etched com um etch a seco de O2. De modo vantajoso, um etcha seco de O2 é altamente seletivo em relação a uma ampla variedade demateriais de sacrifício, incluindo mas sem limitação, material de sacrifí-cio de Mo e Si a, assim como também outros materiais de sacrifíciodiscutidos acima. Um pilar inorgânico compreendendo DLC proporcio-na, deste modo, um pilar muito duro, diminuindo a probabilidade equantidade de flexão descendente das extremidades do pilar de suporte88, quando são puxadas para baixa camadas de sobreposição móveisou mecânicas durante a operação de MEMS, ao mesmo tempo que sepermite o uso de um etch que é relativamente benigno para uma amplavariedade de materiais.

Na Figura 11F, uma camada altamente refletiva 90 édepositada sobre os pilares inorgânicos 88 e as partes expostas dacamada de sacrifício 82. Uma camada mecânica 92 é, então, deposita-da sobre a camada altamente refletiva 90. Por conveniência, comoacima notado, a camada altamente refletiva 90 e a camada mecânica 92podem ser referidas e representadas nas Figuras subseqüentes como acamada móvel 66 (ver Figura 11G) ou, mais particularmente, como umacamada refletiva deformável sempre que a camada mecânica 92 fordiretamente depositada sobre a camada altamente refletiva 90. Emmodalidades alternativas, a camada móvel 66 pode compreender umacamada única que tem as propriedades desejadas óticas e mecânicas.Por exemplo, as camadas mecânicas ou móveis para comutadoresmecânicos de MEMS não precisam incluir camadas refletivas. Aindaem modalidades adicionais, como já discutido, a camada móvel podecompreender uma camada mecânica e uma camada refletiva que sãosubstancialmente separadas, tais como as camadas 14 e 34 da Figura7C. Um processo exemplificativo para formar esse dispositivo MEMStenda camadas mecânicas refletivas parcialmente separadas é discutidoem maior detalhe abaixo com respeito às Figuras 35A-35H e 36A-36C.Na Figura 11 G, um etch de liberação é realizada seletivamente pararemover a camada de sacrifício 82, formando um elemento moduladorinterferométrico 60 tendo um intervalo interferométrico 19 através doqual a camada móvel 66 pode ser deslocada a fim de mudar a correfletida pelo elemento modulador interferométrico 60. Antes do etch deliberação, a camada móvel 66 é pattemed de preferência para formarcolunas (não mostradas) e de modo vantajoso podem ser ainda patter-ned para formar orifícios de etch (ver, por exemplo, orifícios de etch 100na Figura 9J), que facilitam o acesso à camada de sacrifício pelo etch deliberação.

Numa modalidade alternativa (como descrito abaixo comrespeito à Figura 17), a camada refletiva pode ser depositada antes dadeposição e etching da camada de suporte 84, de tal modo que a cama-da refletiva ficará por baixo da estrutura de suporte 88 no elementomodulador terminado.

Ainda noutra modalidade, as estruturas de suportepodem ser formadas tanto acima como abaixo da camada móvel 66. AsFiguras 12A-12D representam essa modalidade, que inclui as etapasdas Figuras 1IA-11F. Na Figura 12A, pode ser visto que, uma vez que acamada refletiva 90 e a camada mecânica 92 tenham sido depositadassobre a estrutura de suporte subjacente 88, é depositada uma camadade rebite 96 sobre a camada mecânica 92.

Subseqüentemente, como visto na Figura 12B, a camadade rebite 96 é patterned e etched para formar estruturas de suporte 62localizadas sobre a camada mecânica 92. Em certas modalidades, amesma máscara usada nas etapas da Figura IlE para pattern asestruturas de suporte subjacentes 88 pode ser usada para pattern asestruturas de suporte de sobreposição 62. A Figura 12C representa opatteming e o etching da camada mecânica 92 e da camada refletiva 90para formar orifícios de etch 100 nestas camadas, expondo a camada desacrifício 82.

Finalmente, conforme mostrado na Figura 12D, a cama-da de sacrifício 82 é etched, para remover o material de sacrifício eliberar o modulador interferométrico, permitindo o movimento dacamada móvel 66 através do intervalo interferométrico 19. Deste modo,foi formado um elemento de exibição de modulador interferométrico,com as estruturas de suporte 62 e as partes de sanduíche 88 da cama-da móvel 66 na depressão originalmente definida pela abertura 86(Figura 11C), proporcionando suporte e rigidez adicionais, e em certasmodalidades, permitindo o uso de estruturas de suporte superiores 62para outros propósitos (por exemplo, ver a Figura 7E e a descriçãoauxiliar), como discutido acima.

Em outras modalidades, pode ser desejável proporcionaruma estrutura de suporte rígida subjacente tendo uma superfíciesuperior substancialmente plana. Um processo de fabrico dessamodalidade de um modulador interferométrico é descrito com respeitoàs Figuras 13A-13E. Este processo inclui as etapas das Figuras IlA-11D. Na Figura 13A, pode ser visto que é depositada uma camada dematerial fotorresistente 134 sobre a camada de material de suporterígido 84 a fim de formar uma máscara, que será usada para etch omaterial de suporte 84 para formar estruturas de suporte 88, comodiscutido acima com respeito à Figura 11 D. Pode ser visto que omaterial fotorresistente depositado 134 é suficientemente espesso paraestender-se acima do nível da camada de suporte rígida 84, enchendocompletamente as depressões 136 na camada de suporte 84 correspon-dente às aberturas afuniladas subjacentes 86 (Figura 11B).

Na Figura 13B, o material fotorresistente 134 tem sidopatterned para formar uma máscara 140 e a máscara tem sido usadapara etch a camada de suporte rígida subjacente 84, formando estrutu-ras de suporte 88. Na Figura 13C, o material fotorresistente da másca-ra foi etched de volta de tal maneira que o material fotorresistenterestante 134 fica localizado dentro das depressões 136 nas estruturasde suporte 88. Na Figura 13D, uma camada refletiva 90 e uma camadamecânica 92 são depositadas sobre a parte superior das estruturas desuporte 88, incluindo o material fotorresistente restante 134, formandouma camada móvel 66. Como pode ser visto, o uso do material fotorre-sistente restante 134 forma uma superfície plana ou substancialmenteachatada em que podem ser depositados os componentes da camadamóvel 66, em comparação com a modalidade mostrada na Figura 11G.A rigidez das estruturas de suporte também é aumentada pelo materialadicional dentro da depressão. Na Figura 13E, foram formados orifíciosde etch 100 na camada móvel 66 e foi realizada um etch de liberaçãopara remover a camada de sacrifício 82, liberando, assim, o elementomodulador interferométrico 60.

Em modalidades alternativas, a máscara fotorresistenteusada para formar as estruturas de suporte 88 pode ser completamenteremovida e um material de enchimento para preencher as cavidades136 das estruturas de suporte 88 pode ser depositado numa etapaseparada, o que pode ter a vantagem de fornecer um material de rebitemais duro, tal como um dielétrico spin-on. Nessa modalidade, pode serutilizado qualquer material apropriado, incluindo, mas sem limitação,materiais de planarização discutidos acima. Todavia, o processodiscutido com respeito às Figuras 13A-13E minimiza de modo vantajosoas etapas exigidas para fabricar esse elemento modulador eliminando adeposição separada de uma camada adicional. Ainda em modalidadesadicionais, uma estrutura de suporte rígida semelhante às estruturasde suporte rígidas 62 da Figura 9J e outras modalidades podem seradicionalmente formadas sobre a camada móvel 66 da Figura 13 E, afim de proporcionar suporte adicional.

As Figuras 14A-14C ilustram um conjunto de etapasalternativas que podem ser realizadas para assegurar que a camadarefletiva 90 não fique por baixo da base da estrutura de suporte. Estasetapas podem ser realizadas, por exemplo, depois das etapas da Figura9A-9D. Na Figura 14 A, pode ser visto que uma camada refletiva 90 édepositada acima da camada de sacrifício não etched 82. Na Figura14B, pode ser visto que tanto a camada refletiva 90 como a camada desacrifício subjacente 82 foi pattemed e etched para formar aberturasafuniladas 116. Na Figura 14C, uma camada mecânica 92 é depositadasobre as camadas de etching de sacrifício e refletivas 82 e 90. Diferen-temente das aberturas afuniladas 86 da Figura 9E, pode ser visto queas paredes laterais das aberturas afuniladas 116 não serão revestidascom a camada refletiva 90 (ver a Figura 9F), mas são bastante revesti-das com a camada mecânica 92, de tal modo que a camada mecânica- 92 fica em contato com a camada dielétrica subjacente 78. Será enten-dido que pode ser fabricado um elemento modulador interferométricô,numa modalidade, realizando subseqüentemente as etapas descritascom respeito às Figuras 9G-9J, incluindo a formação de uma estruturade rebites.

As Figuras 15A-15C ilustram outra série de etapasalternativas que podem ser usadas para eliminar aqueles partes dacamada refletiva que ficarão por baixo da base da estrutura de suportea ser formada. Estes etapas podem ser realizadas depois das etapasdas Figuras 9A-9E. Uma vez que a camada de sacrifício 82 tenha sidopattemed e etched para formar aberturas afuniladas 86, é depositadauma camada refletiva 90 sobre a camada de sacrifício 82, conformemostrado na Figura 15 A. Na Figura 15B, a camada refletiva 90 épattemed e etched para remover pelo menos as partes da camadarefletiva que estão em contato com a camada dielétrica subjacente 78.

Em modalidades adicionais, as partes da camada refletiva 90 emcontato com as paredes laterais da abertura diminuída 86 podemtambém ser removidas. Na Figura 15C, pode ser visto que uma camadamecânica 92 é depositada sobre as camadas de etching de sacrifício erefletivas 82 e 90. Subseqüentemente, as etapas descritas com respeitoàs Figuras 9G- 9J podem ser realizadas, a fim de fabricar um elementomodulador interferométrico que inclui uma estrutura de rebites.

Com referência à Figura 16A, em certas modalidades quecompreendem uma estrutura de pilar, é provida a camada da barreirade etching 130 que protege a camada de sacrifício 82 durante o etchingda camada de pilar inorgânica 84 (ver a Figura 11 D) para formar ascamadas inorgânicas 88 (ver a Figura 16B). Na modalidade ilustrada, acamada da barreira de etching 130 é depositada sobre a camada desacrifício 82 antes de patterning (pattern) e gravar para formar asaberturas afuniladas 86 (por exemplo, entre as etapas da Figura 9D eFigura 9E). A camada da barreira de etching 130 é, então, patterned eetched antes ou ao mesmo tempo em que a formação das aberturasafuniladas 86 (por exemplo, pode ser depositada e patterned da mesmamaneira que a camada refletiva das Figuras 14A- 14C). Como pode servisto na Figura 16A, a camada da barreira de etching 130 cobre apenasa parte da camada de sacrifício 82 em afastamento da abertura afunila-da 86. De modo vantajoso, patterning (pattern) e etch a camada dabarreira de etching 130 separadamente (por exemplo, antes de) de etch acamada de sacrifício 82 permite maior controle sobre o etching dabarreira de etching 130, impedindo que a barreira 130 penda sobre aabertura 86 devido ao etching da abertura cortar por baixo a barreira deetching 130. Esse corte feito por baixo afetaria negativamente a deposi-ção contínua e conformai da camada de pilar 84 (ver a Figura 11 D).Exemplos apropriados de barreiras de etching incluem, mas sem limita-ção, Al, AI2O3, Cr e Ni. Em certas modalidades, como discutido emmaior detalhe abaixo com respeito às Figuras 17A-17B, uma camadarefletiva pode servir de modo vantajoso de camada da barreira de etch130.

A camada de pilar inorgânica é, então, depositada eetched para formar as camadas inorgânicas 88, como visto na Figura16B. Como pode ser visto, a camada de sacrifício 82 não foi exposta aoprocesso de etching que forma os pilares, visto que a máscara usadapara proteger a camada de pilar inorgânica 84 e definir as estruturas depilar 88 durante o processo de etching protege a camada de pilar que sesobrepõe à abertura afunilada 86 e a camada da barreira de etching130, que agora se estende entre as camadas inorgânicas 88, protegeaqueles partes da camada de sacrifício 82. Em razão da barreira deetching 130, pode ser usado um etching para formar a camadas desuporte 88 que são não seletivas entre o pilar inorgânico e a camada desacrifício. Isto é particularmente vantajoso com respeito aos etches aseco, visto que os etches que envolvem produtos químicos tais comoSF6/O2, CHF3/O2, CF4/O2, NF3/O2 e todos os outros produtos químicosque contêm flúor, mas também é útil com respeito a etches a úmido.Como discutido em maior detalhe, abaixo, em certas modalidades, acamada da barreira de etch 130 pode permanecer de modo vantajoso nodispositivo acabado.

Com referência às Figuras 17A e 17B, numa modalidadealternativa, a camada da barreira de etch 130 é depositada depois de acamada de sacrifício 82 ter sido patterned e etched para formar asaberturas afuniladas 86, de tal modo que reveste as paredes e a basedas aberturas afuniladas 86. A camada de pilar inorgânica é, então,depositada sobre a camada da barreira de etching 130 e patterned eetched para formar os pilares 88, conforme representado na Figura 17A.Como pode ser visto nas Figuras 17A e 17B, esta camada de barreira deetching 130 fica por baixo do pilar inorgânico inteiro 88, além de prote-ger a camada de sacrifício 82 não revestida pelo pilar inorgânico 88.

Como pode ser visto na Figura 17B, que representa aseção do modulador da Figura 17A depois que foi realizada o etch deliberação, a parte superior do pilar inorgânico 88 é protegida pelacamada mecânica 92 depositada sobre o pilar inorgânico 88. Destemodo, o pilar inorgânico 88 está completamente envolvido pela combi-nação da camada da barreira de etching 130 e a camada mecânica 92durante o etching de liberação. Como estão completamente encerradas,as químicas de etching que são não seletivas com respeito ao materialde pilar inorgânico e o material de sacrifício podem ser usadas tanto noetching do pilar inorgânico como no etching de liberação. Numa moda-lidade particular, o mesmo material pode ser usado tanto como materialde sacrifício 82 como material de pilar inorgânico que forma o pilar 88,devido ao isolamento de cada camada a partir do etching realizado naoutra camada.

Na modalidade representada na Figura 17B, essa parteda camada da barreira de etching 130 que se estende além do pilarinorgânico patterned 88 pode permanecer no modulador interferométri-co acabado ou pode ser removida num certo ponto durante o processode fabricação, como descrito com respeito às Figuras 18 e 19, abaixo.

Numa modalidade, a camada da barreira de etching 130 pode compre-ender alumínio ou outro material altamente refletivo capaz de servircomo a camada da barreira de etching. Nesta modalidade, a camada dabarreira de etching 130 pode ser deixada no modulador acabado paraservir como superfície refletiva numa camada deformável refletiva.

Nessa modalidade, apenas a camada mecânica 92 precisa ser deposita-da sobre o pilar inorgânico 88 e a camada da barreira de etching 130,visto que o material refletivo que compreende a camada da barreira deetching 130 se deformará junto com a camada mecânica 92. Noutramodalidade, a camada da barreira de etching pode compreender ummaterial substancialmente transparente, tal como a camada fina deAI2O3. Em moduladores interferométricos ou outros elementos deMEMS óticos deste tipo, uma camada refletiva adicional (não mostrada)é depositada, de preferência, antes da deposição da camada mecânica92, a fim de formar uma camada deformável refletiva tal como a camadamóvel 66 da Figura 11G.

Numa modalidade particular, a camada da barreira deetching 130 compreende Al e é resistente a um etching com base emflúor. Noutra modalidade, que é particularmente apropriada para usoquando a camada de sacrifício compreende Si a, em lugar de Mo, acamada da barreira de etching compreende Al ou AI2O3 e alternativa-mente pode compreender Ti ou W. Outros materiais de barreira deetching apropriados incluem, mas sem limitação, Cr e Ni. Numa moda-lidade, a camada da barreira de etching está entre 40 e 500 Angstroms,mas pode ser mais espessa ou mais fina, dependendo da modalidade.

Numa modalidade em que a camada da barreira de etching 130 compre-ende um material condutivo, a remoção das camadas condutivas dentroda pilha ótica 16 na área diretamente subjacente à estrutura de suporte88 minimiza de modo vantajoso o risco de um curto-circuito entre acamada da barreira de etch e as camadas condutivas dentro da pilhaótica 16 (ver, por exemplo, a Figura 9B e a descrição auxiliar).

Numa modalidade alternativa, descrita com respeito àFigura 18, pode ser depositada uma camada da barreira de etch 130 euma estrutura de pilar de sobreposição 88 formada, como descrito comrespeito à Figura 17A. Depois de ser formada a estrutura de pilar desobreposição 88, pode ser usado um processo de patteming e de etchingpara remover aquelas partes da camada da barreira de etching 130localizadas em afastamento da estrutura de pilar 88, de tal modo que aspartes restantes da camada da barreira de etching 130 permanecemdebaixo da estrutura de pilar 88, protegendo-a do etching de liberaçãosubseqüente. De modo vantajoso, como foram removidas as partes dacamada da barreira de etching não subjacentes nem muito perto dopilar de suporte, as partes oticamente ativas da tela são substancial-mente não afetadas pela camada da barreira de etching. Deste modo, acomposição e a espessura da camada da barreira de etching podem serpuramente selecionadas com base do nível pretendido de proteção doetching de liberação, sem consideração para a opacidade da camada dabarreira de etch.

Num refinamento adicional do processo acima, descritocom respeito à Figura 19, pode ser visto que, dependendo da composi-ção da estrutura de pilar 88, as partes expostas da camada da barreirade etching 130 podem ser sujeitas a etching sem a necessidade de umprocesso de patterning adicional, usando a estrutura de pilar 88 propri-amente como uma máscara dura durante o etching da camada dabarreira de etching 130. De modo vantajoso, a parte restante da cama-da da barreira de etching 130 é substancialmente esvaziada com aextremidade da estrutura de pilar 88, de tal modo que não mais do quea camada da barreira de etching 130 é deixada do que é necessário paraproteger a estrutura de pilar 88 do etching de liberação, mesmo aindaminimizando os efeitos óticos da parada de etching 130.

Com respeito à Figura 20, numa modalidade em que aestrutura de suporte é formada adjacente a uma camada móvel 66, talcomo a estrutura de rebites ilustrada 62 que se sobrepõe à camadamóvel 66, pode ser desejável proporcionar uma adesão adicional parafixar a estrutura de suporte 62 na camada móvel. Em particular, comoa atuação do modulador interferométrico tenderá a puxar a camadamóvel 66 numa direção em afastamento da estrutura de suporte desobreposição 62, a adesão melhorada entre a camada móvel 66 e aestrutura de suporte de sobreposição 62 minimizará o risco de que acamada móvel 66 comece a puxar em afastamento do rebite 62. Namodalidade ilustrada, depois da deposição da camada mecânica 92 (vera Figura 9F), pode ser depositada uma camada de intensificação deadesão 136. Conforme mostrado, a camada de intensificação de adesão136 foi depositada depois da deposição da camada mecânica e antes dopattemmg da camada de rebite, que são simultaneamente sujeitas apatterning de maneira a formar a estrutura de rebites 62.

Noutra modalidade em que estruturas de suporte taiscomo as estruturas de pilar 88 da Figura ELE são formadas antes dadeposição da camada móvel, pode ser formada uma camada de intensi-ficação de adesão sobre a camada de pilar 84 (ver a Figura 11 D) antesde pattern a camada de pilar 84 para formar pilares de suporte 88 (ver aFigura 11E). Todavia, ficará entendido que a camada de intensificaçãode adesão pode ser alternativamente depositada e patterned depois daformação da estrutura de suporte 88, de tal maneira que a camada deintensificação de adesão se sobrepõe às extremidades afuniladas dopilar de suporte 88, intensificando a eficácia da camada de intensifica-ção de adesão, mas aumentando a complexidade do processo pelasetapas de adição da máscara separada e etching.

Estas camadas de intensificação de adesão podemcompreender qualquer de uma ampla variedade de materiais com basena composição da camada móvel e as camadas que formam as estrutu-ras de suporte, visto que certos materiais podem proporcionar diferen-tes quantidades de intensificação da adesão quando em contato comdiferentes materiais. Um exemplo de um material de intensificação deadesão que é útil em conjunção com uma ampla variedade de materiaismecânica e de rebite é Cr, mas podem ser usados muitos outros mate-riais como camadas de intensificação de adesão.

Como discutido acima, podem ser feitas modificaçõesnum processo de fabricação, a fim de proteger uma estrutura de rebitesdepositada do etching de liberação. De modo vantajoso, isto permitetanto o uso de uma faixa mais ampla de materiais na estrutura derebites, visto que o material de sacrifício não precisa ser seletivamentegravável por corrosão (etchable) em relação ao material de rebite, se omaterial de rebite não for exposto ao etching de liberação e minimizaqualquer dano que poderia ser causado à estrutura de rebites, se fosseexposto ao etching de liberação.

Numa modalidade, descrita com respeito à Figura 21,pode ser visto que uma estrutura de rebites 62 foi formada sobre umacamada mecânica ou móvel, que, na modalidade ilustrada, é umacamada móvel refletiva 66, que se estende sobre uma camada desacrifício patterned 82. O rebite 61 é, então, revestido de uma camadaprotetora 104, que permanecerá sobre o rebite 62 pelo menos até que oetching de liberação tenha sido realizada, ponto em que isto pode ounão pode ser removido. Numa modalidade, a camada protetora 104compreende uma camada de material fotorresistente. Noutra modali-dade, uma camada distinta de um material de barreira de etchingalternativo forma a camada protetora 104. A camada protetora 104pode ser qualquer material suficientemente resistente ao etching deliberação para prover o nível pretendido de proteção para o rebite.Numa modalidade, por exemplo, o rebite 62 pode compreender SiNx, oetching de liberação pode ser um etching de XeF2 e a camada protetora104 pode compreender uma camada de material fotorresistente deposi-tada depois que o rebite 104 foi formado.

Noutra modalidade, a estabilidade de uma estrutura derebites pode ser aumentada através de fixar ou ancorar a estrutura derebites em estruturas subjacentes à camada mecânica ou àq camadarefletiva deformável. Numa modalidade, representada na Figura 22, acamada móvel 66 (que pode compreender uma camada mecânica 92 euma camada refletiva 90, ver a Figura 9J) é depositada sobre a camadade sacrifício patterned 82 de tal modo que assume a forma das abertu-ras afuniladas 86. A camada móvel 66 é, então, etched em pelo menosuma parte da base da abertura afunilada 86 de maneira a expor umacamada subjacente, que, neste caso, é a camada dielétrica na partesuperior da pilha ótica 16. A camada de rebite é, então, depositadaconforme discutido acima e patterned para formar a estrutura derebites 62. Como pode ser visto, a estrutura de rebites 62 estende-se,agora, através de uma abertura 106 que se estende através da parte debase substancialmente plana 99 da camada móvel 66, fixando a estru-tura de rebites 62 na pilha ótica subjacente 16, proporcionando demodo vantajoso estabilidade adicional para a estrutura de rebites, tantoem razão da adesão do material de rebite à camada dielétrica subjacen-te pode ser melhor do que a adesão à camada mecânica 92 comoporque a estrutura de rebites 62 não mais conta com a adesão entre acamada móvel 66 e a pilha ótica 16 para segurar a estrutura de rebites62 no lugar. Também ficará entendido que, em modalidades alternati-vas, a estrutura de rebites 62 pode ser fixada a uma estrutura diferenteda superfície superior da pilha ótica 16. Por exemplo, numa modalida-de alternativa (não mostrada) em que a estrutura de rebites 62 e umaestrutura de pilar subjacente à camada móvel 66 envolvem uma parteda camada móvel 66, a estrutura de rebites pode ser fixada na estrutu-ra de pilar subjacente através de uma abertura na camada móvel 66 ouem qualquer camada subjacente com melhor adesão, tal como, emcertas modalidades, a camada refletiva 90 da camada móvel 66.

Em outro processo, descrito com respeito às Figuras 23A-23E, pode ser usado um processo de plating para formar estruturas depilar inorgânicas. Este processo inclui as etapas das Figuras 9A-9E.

Na Figura 23A, pode ser visto que uma camada de colocação fina 208 édepositada sobre a camada de sacrifício patterned 82. Numa modalida-de, a camada de colocação 208 compreende uma camada fina de cobree pode ser formada por projeção ou CVD. Noutra modalidade, a cama-da de colocação pode compreender alumínio e pode servir de camadarefletiva num dispositivo MEMS ótico omitindo a etapa de remoçãodescrita abaixo com respeito à Figura 23E. Na Figura 23B, é formadauma máscara 202 sobre a camada de colocação 208, tendo uma abertu-ra 210 que define a forma do pilar a ser formado pelo processo deplating. Pode ser visto que as extremidades da abertura ilustrada 210têm um perfil reentrante ou pendente (também aqui referido como umângulo negativo), de tal forma que a estrutura de pilar a ser formadaterá um afunilamento que corresponde às extremidades afuniladas daabertura 210. Na Figura 23 C, pode ser visto que é usado um processode plating para formar uma camada 212 de material de pilar. Na Figura23D, a máscara 202 é removida, saindo apenas a camada de colocação208 e a camada de pilar 212. A seguir, na Figura 23E, as partes dacamada de colocação 208 localizadas em afastamento da camada depilar 212 são sujeitas a etching (por exemplo, usando a camada de pilar212 como máscara para esta "etching"), formando uma camada inorgâ-nica 214 que compreende as partes restantes da camada de colocação208 e a camada de pilar 212. Subseqüentemente, pode ser depositadauma camada mecânica ou refletiva deformável sobre o pilar, o que éfacilitado pelo ângulo afunilado na extremidade das asas de pilar.Como discutido acima, numa modalidade em que a camada de coloca-ção compreende alumínio ou outro material refletivo, a etapa de remo-ção da Figura 23E pode ser omitida do processo e pode ser depositadauma camada mecânica sobre a camada de colocação refletiva.

O metal que foi anodizado para formar óxido de metalpode também ser usado para formar estruturas de suporte. Numamodalidade, discutida com respeito às Figuras 24A-24B, é utilizadoalumínio anodizado ou Ta na formação de uma camada inorgânica. NaFigura 24A, pode ser visto que uma camada metálica 254, que pode serAl ou Ta, é formada sobre uma camada de sacrifício patterned 82. NaFigura 24B, a camada 254 foi patterned para formar a conformação dascamadas inorgânicas e foi anodizada para formar pilares inorgânicos deAI2O3 ou de Ta2Ü5 256. De modo vantajoso, AI2O3 ou Ta2Ü5 anodizadoforma uma camada dielétrica que está livre de defeitos de orifícios dealfinete, reduzindo muito a chance de um curto-circuito entre a camadamecânica depositada sobre ela e a pilha ótica 16.

Como discutido acima, é mais fácil depositar constante econformalmente material do rebite sobre uma abertura afunilada.

Todavia, em razão da forma afunilada, certas estruturas de rebitepodem ser suscetíveis a deflexão descendente das extremidades dasestruturas de rebite, particularmente em modalidades em que a camadade rebite é fina em relação à camada mecânica. Em certas modalida-des, pode ser desejável proporcionar suporte subjacente adicional auma estrutura de rebites, a fim de restringir essa deflexão descendentedas extremidades da estrutura de rebites. As Figuras 25A-25H e aFigura 26 ilustram modalidades em que pode ser provido suporteadicional através da modificação da estrutura de suporte.

Numa modalidade, descrita com respeito às Figuras 25A-25H, pode ser utilizado material de sacrifício que é protegido do etchingde liberação, para proporcionar suporte adicional para a estrutura derebites. Este processo de fabricar um elemento modulador interferomé-trico compreendendo esses suportes inclui as etapas descritas comrespeito às Figuras 9A-9D. Na Figura 25A, a camada de sacrifício 82 épattemed e etched para remover seções anulares 120 do material desacrifício, deixando as colunas 122 do material de sacrifício separadasdo remanescente da camada de sacrifício 82.

Na Figura 25B, o material protetor 124 é depositado detal maneira que enche as seções anulares 120. Como pode ser visto, omaterial protetor de preferência enche completamente as seções anula-res 120. De modo vantajoso, o material que compreende a camada desacrifício 82 é seletivamente gravável por corrosão (etchable) em relaçãoao material protetor 124, que pode ser, por exemplo, um materialpolimérico ou um material fotorresistente. De modo vantajoso, omaterial protetor 124 pode compreender um material de auto-planarização, tal como dielétrico spin on, para facilitar o enchimento daseção anular 120 e proporcionar uma superfície plana para a deposiçãosubseqüente de uma camada móvel de sobreposição. Todavia, depen-dendo do tamanho da estrutura anular 120 e do método usado paradepositar o material protetor 124, pode ser apropriada uma variedadede materiais para usar como material protetor 124. Na Figura 25C,pode ser visto que o material protetor foi etched de volta para o nível dacamada de sacrifício 82, de tal maneira que fica exposta a superfíciesuperior das colunas isoladas 122 de material de sacrifício.

Na Figura 25D, é utilizado um segundo processo depatteming e etching para formar aberturas afuniladas 126 dentro dascolunas isoladas 122 de material de sacrifício. Na Figura 25E, umacamada refletiva 90 e uma camada mecânica 92 são depositadas sobreo material de sacrifício, seguido da deposição de uma camada de rebite96 sobre a camada mecânica. Ficará entendido que variações noprocesso de fabricação como discutido acima podem ser usadas demodo vantajoso para remover a parte da camada refletiva 90 que ficarápor baixo do pilar de suporte, conforme representado na Figura 25E.Na Figura 25F, a camada de rebite 96 é etched paraformar estruturas de suporte 62 e a camada mecânica 92 e a camadarefletiva 90 são subseqüentemente patterneds e sujeitas a etching paraformar orifícios de etching 100 e opcionalmente também para separartiras da camada móvel 66, conforme mostrado na Figura 8. Destemodo, a Figura 25F mostra um dispositivo MEMS não liberado. NaFigura 25G, é realizada um etching de liberação para remover aquelespartes da camada de sacrifício 82 não incluídas pelas blindagensanulares de material protetor 124 (por exemplo, as colunas 122). Nestemomento, um elemento modulador interferométrico 60 é formado tendoas estruturas de rebite 62 se sobrepondo à camada móvel 66 e ascolunas 122 de material de sacrifício não sujeitas a etching envolvidaspor blindagens de material protetor 124 localizadas debaixo e em tornodas depressões na camada móvel 66. Opcionalmente, a blindagem dematerial protetor 124 pode ser removida por uma etapa subseqüente,através, por exemplo, de um processo de formação de cinzas ou etching,resultando num modulador interferométrico que compreende pilares dematerial de sacrifício exposto, mas não gravado, como visto na Figura 25H.

Ainda noutra modalidade, pode ser provido suportesuplementar pretendido para estruturas de suporte de rebites tal como62 através do uso do mesmo material usado para formar as estruturasde rebite. Numa modalidade, descrita com respeito às Figuras 26A-26E, é formado um pilar de suporte alternativo e uma estrutura derebites a partir de um material de spin-on (rotacionado). Na Figura 26A,pode ser visto que foi depositada uma camada de material de sacrifício82 e patterned para formar aberturas afuniladas 86 e foi depositadauma camada móvel 66 sobre o material de sacrifício patterned 82. NaFigura 26B, foram patterneds orifícios 140 na camada móvel 66 e omaterial de sacrifício 82 é etched para formar vias 142 que se estendem,nesta modalidade, a partir dos orifícios 140 até a pilha ótica subjacente16. A Figura 26C representa uma vista da parte superior desta áreaneste momento no processo de fabricação, em que pode ser visto quemúltiplas vias 142 envolvem a depressão correspondendo à aberturaafunilada 86. Pode ser utilizado qualquer número ou forma das vias e aabertura afunilada 86 pode assumir múltiplas formas possíveis. NaFigura 26D, é depositada uma camada 146 de material spin-on (rota-cionado). O material spin-on (rotacionado) ou outro material de auto-planarização fluirá para encher as vias 142. Nesta modalidade, omaterial spin-on (rotacionado) enche a abertura afunilada 86 e atraves-sa os orifícios 140 para encher as vias 142. Finalmente, na Figura 26E,pode ser visto que o material spin-on (rotacionado) é curado e patternedde maneira a remover o material spin-on (rotacionado) localizado afasta-do da abertura afunilada 86 e as vias 142, formando uma estrutura desuporte 150 que compreende uma parte superior semelhante a rebite eestruturas ou pernas semelhantes a pilares 152 que se estendem apartir da parte semelhante a rebite através da camada móvel 66 para apilha ótica 16. A camada de sacrifício 82 (ver a Figura 26D) também foiremovida por um etching de liberação para formar um intervalo interfe-rométrico 19. De modo vantajoso, as pernas 152 conferem estabilidadepara a estrutura de suporte, de tal maneira que a parte em declive dacamada mecânica não é tão facilmente puxada para dentro da cavidadeem baixo dela durante a operação e a adesão entre o rebite e a camadamecânica é assim intensificada. A estrutura de rebites 150 tambémestá aderente à pilha ótica subjacente, ancorando a estrutura de rebitesno lugar.

Ficará entendido que podem ser feitas variações no fluxodo processo acima. Em certas modalidades, os orifícios 140 podem serformados nas partes da camada móvel 66 que se sobrepõem às paredeslaterais da abertura afunilada 86. Em outras modalidades, as cavida-des 142 não precisam ser cavidades verticais, como representado naFigura 26B, mas podem estender-se numa direção diagonal ou podemnão se estender a toda distância através da camada de sacrifício para apilha ótica 16. Por exemplo, os orifícios 140 podem ser formados nacamada móvel 66 nas paredes laterais das aberturas 86 e as cavidades142 podem estender-se numa direção diagonal para baixo para a pilhaótica 16. A Figura 27 ilustra essa modalidade, em que estruturas desuporte de sobreposição 150 compreendem pernas 152 que se esten-dem em ângulo através de orifícios na parte afunilada da camada móvel66. Esse etching angulado pode ser realizado, numa modalidade,através do uso de um etching de íon reativo (RIE), embora possamtambém ser usadas outras técnicas apropriadas. Em certas modalida-des, as estruturas de suporte 150 podem compreender pernas discretas152, como mostrado nas Figuras 26E e 27, ou podem compreenderuma estrutura de suporte contínua anular.

Vários outros métodos podem ser usados para formarestruturas de suporte e outros componentes do modulador interferomé-trico. Em certas modalidades, pode ser utilizado um processo deplating para formar um componente de um modulador interferométricotal como rebites e estruturas de suporte de pilares. As Figuras 28A-28B ilustram uma parte de um processo para utilizar um processo deplating para formar uma estrutura de rebites 160. Este processo incluias etapas das Figuras 9A-9F. Na Figura 28A, pode ser visto que édepositada uma máscara 162, que pode ser uma máscara fotorresisten-te em certas modalidades, sobre a camada móvel 66 e patterned paraformar uma abertura 164 que definirá o formato da estrutura de rebitespretendida. Na Figura 28B, pode ser visto que foi usado um processode plating para formar uma estrutura de rebites 160 dentro da abertura164. Numa modalidade, o processo de plating é um processo de eletro-deposição. Em várias modalidades, o rebite 160 pode compreendermateriais incluídos, mas sem limitação, níquel, cobre e ouro, mas podeser usado qualquer material que possa ser laminado e de preferêncianão seja suscetível ao etching de liberação.

Além de formar os vários componentes dos moduladoresinterferométricos, podem também ser usadas as camadas depositadasnos processos de fabricação aqui discutidos para formar outros compo-nentes dentro ou conectados a um vetor de elementos de moduladorinterferométrico. A Figura 29 representa uma parte de um elementomodulador interferométrico em que uma camada móvel 66 forma umeletrodo de tira 170 e uma camada condutiva tal como uma camadacondutiva 72 dentro da pilha ótica 16 (ver a Figura 9A) forma umsegundo eletrodo de tira 172 que corre por baixo e perpendicular aoprimeiro eletrodo de tira 170. Também pode ser visto que podem serprovidas múltiplas estruturas de suporte através do comprimento doeletrodo de tira 170, tais como as estruturas de rebite 62. O primeiroeletrodo de tira ou superior 170 está eletricamente conectado a umainterconexão condutiva ou condutor 174, que pode, por sua vez, sereletricamente conectado a um bloco de descida ou ponto de conexão176, em que pode ser feita uma conexão elétrica com um componenteexterno, tal como um ressalto. De modo semelhante, o segundo eletro-do de tira 172 ou inferior está eletricamente conectado a um condutor178 e um ponto de conexão 180. O primeiro eletrodo de tira 170, quepode também ser chamado de eletrodo de coluna (embora fique enten-dido que a designação do eletrodo superior como eletrodo de coluna éarbitrária e depende simplesmente da orientação do vetor de MEMS),fica geralmente espaçado separadamente do substrato de um intervalode ar ou cavidade interferométrica dentro do vetor, embora fique enten-dido que, em várias localizações dentro do vetor (por exemplo, nasregiões de suporte), nenhum intervalo de ar pode existir entre o eletrodode coluna 170 e o substrato. O segundo eletrodo de tira 172, que podetambém ser chamado de eletrodo de fila, é geralmente fabricado direta-mente sobre o substrato ou, se existirem camadas intervenientes, de talforma que nenhum intervalo interferométrico exista entre o segundoeletrodo de tira 172 e o substrato).

Em certas modalidades em que o condutor 178 e o pontode conexão 180 são formados de ITO sem camadas de sobreposição,pode ser feita diretamente uma conexão entre um dispositivo externo eo ponto de conexão 180. Todavia, a elevada resistividade e a resistênciade contato com ITO podem tornar indesejável essa modalidade. Noutramodalidade, uma camada de material condutivo, tal como o materialque forma a camada móvel 66, pode ser depositada sobre o ITO namaior parte do comprimento do ponto de conexão 180 e condutor 178,a fim de reduzir a resistência dessa parte da estrutura. Todavia, emcertas modalidades em que a camada mecânica compreende umacamada refletiva deformável formada de duas camadas (por exemplo,uma camada mecânica 92 e uma camada refletiva 90, como pode servisto na Figura 9F), a resistência de contato entre certas destas cama-das pode ter um efeito indesejável na resistência do condutor 178,particularmente quando uma destas camadas é alumínio, que temresistência de contato deficiente em contato com uma camada de ITO.

De modo vantajoso, um material condutivo pode serdepositado sobre a camada de ITO que tenha resistência de contatodesejável em contato com a camada de ITO. As Figuras 30A e 30Brepresentam etapas nesse processo de fabricação, mostrando seçõesretas tomadas ao longo da linha 30-30 da Figura 29. Na Figura 30A,pode ser visto que, numa fase no processo de fabricação antes dadeposição da camada mecânica (por exemplo, uma fase que correspon-de à Figura 9E ou mais cedo), apenas uma camada 72 de ITO foidepositada nesta área (ou quaisquer camadas de sobreposição, tal comoa camada parcialmente refletiva 74 da Figura 9A, foram seletivamenteremovidas). Na Figura 30B, porém, a camada mecânica 92 foi deposi-tada não apenas sobre as camadas na área em que o elemento modula-dor interferométrico deve ser formado, mas também sobre o ponto deconexão 180 (não mostrado) e o condutor 178 e, deste modo, direta-mente sobrepõe-se à camada de ITO 72. Também pode ser visto que acamada refletiva 90 (ver a Figura 9E) não foi depositada sobre a camadade ITO 72 foi seletivamente removida depois da deposição e antes dadeposição da camada mecânica 92. Numa modalidade, a camadarefletiva 90 (ver a Figura 9E) é depositada sobre o condutor 178 e oponto de conexão 180, mas pattemecL e etched para remover aquelaspartes da camada refletiva antes da deposição da camada mecânica 92.Numa modalidade, a camada mecânica compreende Ni, que tem resis-tência de contato favorável em contato com ITO. A camada mecânica92 é, então, patterned. e etched para remover as partes da camada quenão se sobrepõem ao condutor 178 nem o ponto de conexão 180, comovisto na Figura 30B. Também, como pode ser visto com respeito àFigura 29, a camada mecânica (mostrada como sombreada) é tambémde preferência removida na extremidade do condutor perto do vetor,para evitar curto-circuitagem dos eletrodos de tira 170 e 172 um com ooutro.

Deste modo, numa modalidade, a camada mecânica éutilizada como camada condutiva em contato com os condutores ITO epontos de conexão. Noutra modalidade em que o material de rebitecompreende um material condutivo, o material de rebite pode ao invésser depositado sobre o ITO e usado para formar a camada condutivasobre o ITO, em lugar da camada mecânica 92 das Figuras 30A-30B.

Numa modalidade particular, a camada de rebite compreende Ni. Demodo vantajoso, esta modalidade não envolve patterning e etch umaparte de uma camada refletiva deformável (a camada refletiva) separa-damente do outra parte (a camada mecânica).

Numa modalidade particular, a camada mecânica 92compreende Ni, que tem resistência desejável e propriedades de resis-tência de contato, mas pode ser usada uma ampla variedade de materi-ais de camada mecânicos. Noutra modalidade, a camada de ITO nãoprecisa estender-se a toda a distância através do condutor 178 até oponto de conexão 180. Em vez disso, a camada mecânica depositada92 pode formar apenas o ponto de conexão 180 e uma grande parte docondutor 178. Além de baixar a resistência e resistência de contatodestes componentes, a deposição da camada mecânica 92 tambémaumenta de modo vantajoso a altura destes componentes, facilitandoconexões entre os componentes externos.De modo semelhante, a camada mecânica 92 pode formaro condutor 174 e o ponto de conexão 176. Numa modalidade, não hánecessidade de que o condutor 174 nem o ponto de conexão 176, queestão com conexão com o eletrodo de coluna 170, compreendam qual-quer ITO e a camada mecânica 92 pode estender-se pelo comprimentointeiro do condutor 174 para formar uma conexão entre o condutor 174e o eletrodo de tira 170. Isto é porque o eletrodo da coluna 170 éseparado do substrato, diferentemente do eletrodo de fila 172, que éformado sobre o substrato (por exemplo, uma tira patterned de ITO).

Como o condutor da fila e o da coluna ficariam de outraforma expostos e, deste modo, vulneráveis a curto-circuitagem e outrodano que pudesse ocorrer devido a interferência ambiental ou mecâni-ca, pode ser desejável depositar uma camada de passivação sobre ocondutor da fila e coluna expostos 174 e 178. Numa modalidadeparticular, o mesmo material que é usado para formar a estrutura derebites 62 pode ser utilizado para passivar o condutor 174, 178, prote-gendo-os de interferência externa elétrica ou mecânica. Essa modalida-de é descrita com respeito às Figuras 31A-31D. Na Figura 3 IA, que éuma seção reta de um condutor parcialmente fabricado 174 da Figura29 tomada ao longo da linha 31-31 de acordo com uma modalidadediferente, pode ser visto que a camada mecânica 92 foi depositada, masnão ainda etched. Na Figura 31B, pode ser visto que a camada 96 dematerial de rebite foi depositada (como visto, por exemplo, na Figura9G) e esta camada de material de rebite também foi depositada sobre acamada mecânica 92 localizada fora do vetor de moduladores interfe-rométricos. Na Figura 31C, pode ser visto que a camada de material derebite foi patterned (conforme visto na Figura 9H) e que a camada dematerial de rebite foi simultaneamente patterned para formar uma tira182 que se sobreporá ao condutor304. Finalmente, na Figura 31 D, acamada mecânica foi patterned para separar o eletrodo de tira 170 apartir dos eletrodos circundantes (e formar quaisquer orifícios deetching necessários no eletrodo de tira) e é simultaneamente patternedpara formar o condutor 174. Numa modalidade alternativa, a camadamecânica pode ser patterned e etched, ao mesmo tempo que a camadade rebite. Ficará entendido que esta camada de rebite não é depositadasobre o ponto de conexão 180 ou é etched para remover a parte dacamada de rebite que cobre o ponto de conexão 180, a fim de permitirque seja feita uma conexão com um componente externo. Tambémficará entendido que se o condutor 178 (ver a Figura 19) com relação aoeletrodo de fila for passivado de acordo com o processo acima, o condu-tor resultante 178 pode compreender uma camada de ITO 72 subjacen-te à camada mecânica 92.

Ainda noutra modalidade, a camada mecânica 92 podeser patterned antes da deposição da camada de rebite, formando ocondutor 174 e separando o eletrodo de tira 170 dos eletrodos de tiravizinhos. Deste modo, a camada de rebite pode ser subseqüentementepatterned de modo a cobrir não só a parte superior do condutor 174,mas também para proteger os lados, como pode ser visto na Figura 32,que representa um condutor 174 fabricado por este processo visto aolongo da linha 31-31 da Figura 19. De modo vantajoso, isto aindaprotege o condutor 174. Em outras modalidades, o material de passi-vação pode ser depositado sobre o condutor num processo distintodeposição da camada de estrutura de suporte. Nesse processo, podeser usada qualquer camada dielétrica adequada para passivar o condu-tor e não precisa ser adequada para uso com a camada de estrutura desuporte. Por exemplo, qualquer camada dielétrica apropriada usada nafabricação do dispositivo MEMS, como, por exemplo, a camada dielétri-ca dentro da pilha ótica ou uma camada dielétrica usada como camadade parada de etch pode ser usada para passivar um condutor.

Em certas modalidades, pode ser desejável proporcionaruma camada móvel 66 tendo dureza variada sobre diferentes partes deum elemento de MEMS ou para mais facilmente prover um vetor deelementos de MEMS em que elementos adjacentes compreendemcamadas móveis tendo durezas diferentes. Por exemplo, pode ser usadoum elemento modulador em que a camada móvel tem diferentes volta-gens de atuação em diferentes áreas para criar a escala de cinza, vistoque diferentes quantidades dos elementos de modulador podem seracionadas modificando a voltagem aplicada, visto que a voltagem deatuação variará através do vetor de elementos de modulador. Emoutras modalidades, pode ser desejável dureza adicional em áreas quetêm menos suporte, tal como em torno das extremidades do elementomodulador. Um método de fabrico de um elemento modulador interfe-rométrico tendo essa dureza tão variada é descrito com respeito àsFiguras 23A-23B e compreende as etapas das Figuras 9A-9G.

Na Figura 33A, pode ser visto que a camada de rebite,que, nesta modalidade, pode compreender oxido de silício, foi etchedpara formar estruturas de suporte 62, como descrito com respeito àFigura 9H. Todavia, a modalidade da Figura 33A difere daquela de 9H,na medida em que correções adicionais ou nervuras 190 do material derebite foram deixadas sem etching. Na Figura 33B, pode ser visto que oprocesso de fabricação está completado conforme discutido com respei-to às Figuras 91 e 9J, resultando num elemento modulador interfero-métrico 60 (visto ao longo da linha 33B-33B da Figura 34) tendo estru-turas de suporte 62 e partes de sobreposição de nervuras 190 dacamada móvel 66. Uma vista superior do elemento modulador interfe-rométrico 60 da Figura 33B tendo nervuras residuais 190 que compre-ende material de rebite é representada na Figura 24.

Como discutido acima, estas nervuras residuais 190podem inibir a deformação da camada móvel 66 na área que circunda opatch (região acrescentada), de tal modo que essa seção da camadamóvel 66 exigirá uma voltagem de atuação mais elevada. Elas podemtambém ser usadas para proporcionar suporte adicional para a áreamecânica próximo das extremidades da camada móvel. Em certasmodalidades, a camada móvel 66 pode ser suscetível a enrolamento ouflexão indesejável. Isto pode ser particularmente problemático naquelasáreas da camada móvel 66 perto dos intervalos 65 entre os eletrodos detira da camada móvel 66. A colocação dessas nervuras 190 podecontrolar esta flexão indesejável, para assegurar que a altura do inter-valo interferométrico 19 (ver a Figura 23B) permanece mais constanteatravés de um modulador interferométrico. Além disso, como o posicio-namento destas estruturas de nervuras 190 afeta a rigidez da camadamóvel 66 na área circundante, estas estruturas de nervura 190 podemser usadas para modificar a voltagem de atuação exigida para deslocaro dispositivo MEMS num estado acionado. Isto pode ser feito, porexemplo, para normalizar a voltagem de atuação através do elemento oualternativamente para prover uma voltagem de atuação diferenteatravés do elemento de MEMS, tal como prover a escala de cinza, comodiscutido acima.

Numa modalidade adicional, a camada de rebites que éetched. para formar estruturas de suporte 62 e estruturas de nervurasresiduais 190 pode compreender um material eletroativo, tal comomaterial piezoelétrico. Através da aplicação de material eletroativo nasuperfície superior da camada mecânica 92 na forma de nervuras 190,o comportamento da camada móvel 66 pode ser ainda controlado. Aaplicação de material eletroativo pode, por exemplo, ser usada paramodificar a voltagem aplicada numa dada localização no elementomodulador.

Como discutido acima, os métodos e estruturas discuti-dos acima podem ser usados em conjunto com um dispositivo MEMSótico tendo uma camada móvel que compreende uma camada refletivaque está parcialmente destacada de uma camada mecânica. As Figuras35A-35H ilustram um processo exemplificativo de formação de pilaresde suporte subjacentes a uma parte da camada móvel nesse dispositivoMEMS, que, na modalidade ilustrada, é um modulador interferométrico.Este processo pode incluir, por exemplo, as etapas descritas comrespeito às Figuras 9A-9D, em que uma pilha ótica é depositada e édepositada uma camada de sacrifício sobre a pilha ótica.Na Figura 35A, pode ser visto que é depositada umacamada refletiva 90 sobre a camada de sacrifício 82. Em certas moda-lidades, a camada refletiva 90 pode compreender uma camada única dematerial refletivo. Em outras modalidades, a camada refletiva 90 podecompreender uma camada fina de material refletivo com uma camadade material mais rígido (não mostrada) sobrepondo-se à camada fina dematerial de sacrifício. Como a camada refletiva desta modalidade seráparcialmente destacada a partir de uma camada mecânica de sobrepo-sição, a camada refletiva 90 tem, de preferência, rigidez suficiente parapermanecer numa posição substancialmente plana em relação à pilhaótica 16, mesmo quando parcialmente destacada e a inclusão de umacamada de endurecimento no lado da camada refletiva localizada emafastamento da pilha ótica pode ser usada para prover a rigidez preten-dida.

Na Figura 35B, a camada refletiva 90 da Figura 35A épatterned para formar uma camada de espelho patterned 220. Numamodalidade, a camada de espelho patterned 220 compreende umacamada contígua em que foram formadas aberturas correspondendo àslocalizações (mas mais largas ou mais estreitas) das estruturas desuporte. Noutra modalidade, a camada de espelho patterned 220 podecompreender múltiplas seções refletivas destacadas uma da outra.

Na Figura 35C, uma camada de sacrifício segunda 226 édepositada sobre a camada de espelho patterned 220. De preferência, asegunda camada de sacrifício 226 é formada do mesmo material que aprimeira camada de sacrifício 82 ou é gravável por corrosão (etchable)seletivamente com respeito a materiais circundantes pelos mesmoscáusticos que a primeira camada de sacrifício 82. Na Figura 35D, sãoformadas aberturas afuniladas 86 que se estendem através tanto dasegunda camada de sacrifício 226 como da primeira camada de sacrifí-cio 82.

Na Figura 35E, foi depositada uma camada de materialde pilar 84 sobre as camadas de sacrifício patterneds 92 e 226, de talforma que reveste os lados das aberturas 86, como descrito com respei-to à Figura 11 D. Na Figura 35F, a camada de material de pilar foipatterned para formar estruturas de pilares 88, como descrito comrespeito à Figura 11E. As estruturas de pilar patterneds 88 podemsobrepor-se às extremidades da camada de espelho 220. Pode tambémser visto na Figura 35E que foi formada uma abertura 228 numa parteda segunda camada de sacrifício 196 em sobreposição à camada deespelho patterned 220, expondo pelo menos uma parte da camada deespelho patterned 220.

Na Figura 35G, é depositada uma camada mecânica 92sobre os pilares 88 e as partes expostas da segunda camada de sacrifí-cio 226 e a camada de espelho patterned 220. Em particular, pode servisto que a camada mecânica 92 enche pelo menos parcialmente aabertura 198 (ver a Figura 35F), de tal forma que é formada uma partede conector 222 que conecta a camada mecânica 92 e a camada deespelho patterned 220.

Na Figura 35H, é realizada um etch de liberação queremove tanto a primeira camada de sacrifício 82 como a segundacamada de sacrifício 226, formando, assim, um intervalo interferométri-co 19 entre a camada de espelho patterned 220 e a pilha ótica. Destemodo, é formado um dispositivo MEMS ótico, que inclui uma camadamóvel 66 que compreende uma camada mecânica 92 a partir da qual ésuspensa uma camada de espelho patterned 220, em que a camada deespelho patterned 220 é parcialmente destacada a partir da camadamecânica 92. Este dispositivo MEMS ótico pode ser, por exemplo, ummodulador interferométrico tal como aqui descrito com respeito àFigura 7C e em outro lugar ao longo do Pedido. Em MEMS não ótico, oeletrodo superior suspenso não precisa ser refletivo.

Ficará entendido que o processo acima pode ser modifi-cado de maneira a incluir qualquer dos métodos e estruturas discutidosacima. Em particular, será visto que o processo acima pode ser modifi-cado para incluir a formação de uma estrutura de rebites, em vez ou emconjunto com a formação de uma estrutura de pilares. Em particular,numa modalidade em que apenas são formadas estruturas de rebites, oprocesso acima pode ser ainda simplificado formando as aberturasafuniladas, ao mesmo tempo que a abertura de sobreposição de umaparte da camada de espelho em que será formada a parte de conexão.Noutra modalidade em que é depositada uma camada de rebite, apenaspode ser depositada uma camada muito fina de material condutivonuma etapa equivalente àquela da Figura 35 G e pode ser patterneduma camada de rebites depositada mais tarde (que pode ser dielétrica) eetched para servir a função mecânica da camada mecânica, com acamada fina de material condutivo servindo a função condutiva.

Numa modalidade adicional, o mesmo material que formaas estruturas de pilar pode ser usado para formar partes de endureci-mento na superfície superior de uma camada de espelho destacada 200.As Figuras 36A-36C ilustram essa modalidade, que inclui as etapas dasFiguras 35A-35C. Na Figura 36A, pode ser visto que, ao mesmo tempoque são formadas as aberturas afuniladas 86, foram formadas abertu-ras adicionais 230 sobre a camada de espelho patterned 220, expondopartes da camada de espelho patterned 220. Em certas modalidades,estas aberturas 230 podem assumir de modo vantajoso a forma deranhuras que se estendem próximo das extremidades da camada móvelpatterned 220, porém, pode ser apropriada uma ampla variedade deformas, incluindo formas anulares ou substancialmente anulares.

Na Figura 36B, pode ser visto que foi depositada umacamada de material de pilar 84 de tal maneira que não só reveste asextremidades das aberturas afuniladas 86, mas também é depositadasobre as partes expostas da camada de espelho patterned 220 dentrodas aberturas adicionais 230. Na Figura 36C, pode ser visto que oprocesso de fabricação prosseguiu de um modo semelhante àqueledescrito com respeito às Figuras 35F-35H e que foi formado um modu-lador interferométrico liberado. Em particular, pode ser visto que acamada de espelho patterned 220 compreende estruturas de endureci-mento 232 (por exemplo, argolas anulares) sobre a superfície superiorda camada de espelho patterned 220, formada do mesmo material queos pilares 88. Também pode ser visto que a parte da camada mecânica92 que se sobrepõe às estruturas de endurecimento 232 foi removidapara formar aberturas 234. Ficará entendido que, como a camada deespelho 220 foi parcialmente destacada a partir da camada mecânica92, a camada mecânica 92 não precisa compreender uma camadacontínua de material, mas pode, ao invés, compreender, por exemplo,tiras de material mecânico que se estendem entre partes de conector222 e estruturas de suporte tais como pilares 88. Deste modo, partesda camada mecânica podem ser removidas pela mesma etapa depatterning que forma tiras mecânicas (ver a Figura 8), conforme repre-sentado na Figura 36C, a fim de assegurar que nenhuma conexãopermanece entre as estruturas de endurecimento 232 e a camadamecânico de sobreposição 92.

Ficará entendido que são possíveis várias combinaçõesdas modalidades acima. Por exemplo, em certas modalidades, podemser usadas certas das estruturas de suporte aqui reveladas em conjun-ção com outras estruturas de suporte aqui reveladas, assim comotambém outras estruturas de suporte adequadas não discutidas nestePedido. Várias combinações das estruturas de suporte acima discuti-das são tidas em consideração e estão dentro do escopo da invenção.Além disso, ficará entendido que podem ser utilizadas estruturas desuporte formadas por qualquer dos métodos acima em combinação comoutros métodos de formação de estruturas de suporte, a fim de aperfei-çoar a rigidez e durabilidade daquelas estruturas de suporte.

Também será reconhecido que a ordem das camadas e osmateriais que formam estas camadas nas modalidades acima sãomeramente exemplificativos. Além disso, em algumas modalidades,podem ser depositadas outras camadas, não mostradas, e processadaspara formar partes de um elemento modulador interferométrico ouformar outras estruturas sobre o substrato. Em outras modalidades,estas camadas podem ser formadas usando materiais e processos dedeposição, patterning e de etching alternativos e podem ser depositadasnuma ordem diferente ou compostas de materiais diferentes, como seriaconhecido de uma pessoa de capacidade na técnica.

Deve também ser reconhecido que, dependendo damodalidade, os atos ou eventos de quaisquer métodos aqui descritospodem ser realizados em outras seqüências, podem ser adicionados,fundidos ou completamente omitidos (por exemplo, nem todos os atosou eventos são necessários para a prática dos métodos), a menos que otexto especifica e claramente afirme de outra maneira.

Embora a descrição acima detalhada tenha mostrado,descrito e apontado características inovativas da invenção conformeaplicada a várias modalidades, ficará entendido que várias omissões,substituições e mudanças na forma e detalhes do dispositivo do proces-so ilustrado podem ser feitos por aqueles qualificados na técnica semsair do espírito da invenção. Como será reconhecido, a presente inven-ção pode ser materializada dentro de uma forma que não proporcionetodas as características e benefícios aqui apontados, visto que algumascaracterísticas podem ser usadas ou praticadas separadamente deoutras.

Claims

"Dispositivos MEMSe Respectivos Métodos de Fabrico"

1. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, caracterizado por quecompreende:prover um substrato;depositar uma camada de eletrodo sobre o substrato;depositar uma camada de sacrifício sobre a camada de ele-trodo;pattern (padronizar) a camada de sacrifício de maneira aformar aberturas;depositar uma camada móvel sobre a camada de sacrifício;eformar estruturas de suporte sobrepondo-se à camada mó-vel e pelo menos parcialmente dentro de aberturas na camada desacrifício.

2. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 1, caracterizado por que a camada móvel inclui uma subca-mada mecânica e uma subcamada refletiva.

3. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 2, caracterizado por que a subcamada mecânica é diretamenteformada sobre a subcamada refletiva.

4. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 2, caracterizado por que depositar a camada móvel sobre acamada de sacrifício compreende:depositar uma subcamada refletiva sobre a camada de sa-crifício;pattern (padronizar) a subcamada refletiva;depositar uma segunda camada de sacrifício depois e sobrea subcamada refletiva; edepositar uma subcamada mecânica depois e sobre a sub-camada refletiva.

5. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 2, caracterizado por que a subcamada refletiva compreendealumínio.

6. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 2, caracterizado por que a subcamada móvel compreende pelomenos um material selecionado do grupo de: níquel e cromo.

7. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 2, caracterizado por que a subcamada refletiva é depositadadepois do patterning do material de sacrifício, compreendendo adicio-nalmente remover pelo menos uma parte da camada refletiva localizadaao longo de uma base das aberturas na camada de sacrifício

8. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 2, caracterizado por que a subcamada refletiva é depositadaantes do patterning do material de sacrifício.

9. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivin-dicação 1, caracterizado por que as estruturas de suporte compreen-dem pelo menos um material selecionado do grupo de: alumínio, AlOx,oxido de silício, SiNx, níquel e cromo.

10. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que formar as estruturas de suportecompreende:depositar uma camada de material de suporte sobre a ca-mada móvel e pelo menos parcialmente dentro das aberturas na cama-da de sacrifício; epattern a camada de material de suporte para formar estru-turas de suporte localizadas sobre as aberturas.

11. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 10, caracterizado por que compreende adicionalmente:pattern a camada de sacrifício para formar orifícios anula-res, formando colunas de material de sacrifício; edepositar uma camada de material protetor sobre o materi-al de sacrifício, encher os orifícios anulares com a camada de materialprotetor, em que o material de sacrifício é seletivamente gravável porcorrosão (etchable) em relação ao material protetor.

12. - Método de Fabrico de Dispositivo MBMS, de acordo com aReivindicação 11, caracterizado por que compreende adicionalmentegravar de volta a camada de material protetor para expor a camada desacrifício, em que o referido etching de volta é feita antes de pattern ascamadas de sacrifício para formar aberturas e em que as citadasaberturas são formadas dentro das colunas de material de sacrifício.

13. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 12, caracterizado por que compreende adicionalmente:etch a camada de sacrifício para remover a camada de sa-crifício, formando, assim, uma cavidade entre a camada móvel e acamada de eletrodo; eremover o material protetor para expor os lados das colu-nas de material de sacrifício, em que o material protetor é removidodepois que a camada de sacrifício foi etched para formar a cavidade.

14. - Método de Fabrico de Dispositivo MBMS, de acordo com aReivindicação 10, caracterizado por que compreende adicionalmente:formar pelo menos uma abertura na camada móvel; eetch uma via através do material de sacrifício estendendo apartir de pelo menos uma abertura na camada móvel para uma camadasubjacente ao material de sacrifício, em que a camada de material desuporte enche a via.

15. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 14, caracterizado por que a camada de material desuporte compreende um material de planarização.

16. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 14, caracterizado por que pelo menos uma abertura nacamada móvel é formada através uma parte substancialmente horizon-tal da camada móvel.

17. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 14, caracterizado por que a camada móvel compreendeparedes laterais dentro da abertura e em que pelo menos uma aberturaé formada através de uma parede lateral da camada móvel.

18. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 10, caracterizado por que pattem a camada de suportepara formar pelo menos uma estrutura de suporte compreende aindapattem a camada de suporte para-formar pelo menos uma estrutura denervura localizada sobre a camada móvel e afastada das aberturas nomaterial de sacrifício.

19. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 10, caracterizado por que compreende ainda polir acamada de suporte para reduzir a altura da estrutura de suporte.

20. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 10, caracterizado por que pattern a camada de materialde suporte compreende gravar seletivamente a camada de suporte emrelação à camada móvel.

21. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 10, caracterizado por que a camada móvel compreendeuma parte de base substancialmente plana, compreendendo ainda etchuma abertura através de pelo menos uma parte da parte de basesubstancialmente plana antes de depositar a camada de material desuporte.

22. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que formar as estruturas de suportecompreende:depositar uma máscara sobre a camada móvel;pattem a máscara para definir pelo menos uma abertura,em que a abertura fica localizada sobre uma das aberturas na camadade sacrifício; eformar pelo menos uma estrutura de suporte dentro da a-bertura na máscara pelo processo de plating.

23. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 22, caracterizado por que a estrutura de suporte éformada por um processo de eletrodeposição.

24. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que depositar a camada de eletrodoacima do substrato compreende:depositar uma camada de ITO sobre o substrato; edepositar uma camada de cromo sobre a camada de ITO.

25. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que compreende adicionalmentedepositar uma camada parcialmente refletiva sobre a camada de eletro-do, em que a camada móvel inclui uma subcamada mecânica e umasubcamada refletiva, sendo a subcamada refletiva localizada sobre olado da camada móvel que confronta a camada parcialmente refletiva.

26. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda pattern acamada de eletrodo para formar aberturas de eletrodo, em que asreferidas aberturas de eletrodo ficam localizadas sob as aberturas nacamada de sacrifício.

27. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada dielétrica entre a camada de eletrodo e o material desacrifício.

28. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 27, caracterizado por que a camada dielétrica compre-ende óxido de silício.

29. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada de intensificação de adesão sobre a camada móvel antesda formação das estruturas de suporte.

30. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda etch acamada de sacrifício para remover a camada de sacrifício, formando,assim, uma cavidade entre a camada móvel e a camada de eletrodo

31. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 30, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada protetora sobre a estrutura de suporte antes de etch omaterial de sacrifício.

32. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 30, caracterizado por que compreende ainda pattern acamada móvel para formar orifícios de etching antes de etch a camadade sacrifício.

33. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda formar umprimeiro condutor em conexão elétrica com a camada móvel e umsegundo condutor em conexão elétrica com a camada de eletrodo.

34. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 33, caracterizado por que formar a camada móvelcompreende depositar pelo menos uma camada mecânica.

35. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 34, caracterizado por que formar o primeiro condutorcompreende depositar a camada mecânica numa parte do substrato quese estende em afastamento a partir de uma parte da camada mecânicaque se sobrepõe à camada de sacrifício e pattern a camada mecânicapara formar o primeiro condutor.

36. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 34, caracterizado por que formar o segundo condutorcompreende depositar a camada mecânica sobre uma parte exposta dacamada de eletrodo e pattern a camada mecânica para formar o segun-do condutor e para isolar eletricamente o segundo condutor a partir deuma parte da camada móvel em sobreposição ao material de sacrifício.

37. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 36, caracterizado por que a camada de eletrodo compre-ende ITO e a camada mecânica compreende níquel e em que o níquel édiretamente depositado sobre uma parte exposta do ITO.

38. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 33, caracterizado por que formar as estruturas desuporte compreende depositar uma camada de material de suporte,compreendendo o material de suporte um material não condutivo e emque a camada de material de suporte é depositada sobre pelo menos umdos referidos primeiro e segundo condutores e permanece sobre pelomenos uma parte de dito condutor para proteger o referido condutor.

39. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 38, caracterizado por que a camada de material desuporte é depositada antes de pattern o referido pelo menos um doscitados primeiro e segundo condutores.

40. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 38, caracterizado por que a camada de material desuporte é depositada depois de pattern o referido pelo menos um doscitados primeiro e segundo condutores.

41. - Dispositivo MEMS, caracterizado por que é formado pelo métododa Reivindicação 1.

42. - Dispositivo MEMS, caracterizado por que compreende:primeiro meio de condução elétrica;segundo meio de condução elétrica; emeio de suporte do referido segundo meio de condução so-bre o citado primeiro meio de condução, em que dito meio de suportesobrepõe-se a partes do segundo meio de condução elétrica e em que oreferido segundo meio de condução é móvel em relação ao citadoprimeiro meio de condução em resposta à geração de potencial eletros-tático entre os citados primeiro e o segundo meios de condução.

43. - Dispositivo MBMS, de acordo com a Reivindicação 42, caracteri-zado por que o primeiro meio de condução compreende uma camada deeletrodo suportado por um substrato.

44. - Dispositivo MBMS, de acordo com a Reivindicação 42 ou 43,caracterizado por que o segundo meio de condução compreende umacamada móvel, cujas partes são separadamente espaçadas dos citadosprimeiros meios de condução por uma cavidade.

45. - Dispositivo MEMS, de acordo com a qualquer uma das Reivindi-cações 42, 43 ou 44, caracterizado por que o meio de suporte compre-ende pelo menos uma estrutura de suporte formada sobre o segundomeio de condução e pelo menos parcialmente dentro de depressões nosreferidos segundo meio de condução.

46. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que a estruturas de suporte rígido estendem-se do lado de foradas depressões sobre uma superfície superior da camada móvel.

47. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que a estrutura de suporte estende-se através de uma abertu-ra na camada móvel até uma camada subjacente.

48. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 47, caracteri-zado por que as depressões na camada móvel compreendem uma partede base substancialmente plana e por que a abertura na camada móvelestende-se através da parte de base substancialmente plana.

49. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 47, caracteri-zado por que as depressões na camada móvel compreendem paredeslaterais e em que a abertura na camada móvel estende-se através deuma parede lateral da camada móvel.

50. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que compreende ainda colunas de material adicional localiza-do sob a camada móvel e estendendo-se em torno das depressões nacamada móvel, em que as referidas colunas de material adicionalproporcionam suporte adicional para a estrutura de suporte de sobre-posição.

51. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que compreende ainda:um primeiro condutor localizado no referido substrato, emque o citado primeiro condutor está em comunicação com a camadamóvel;um segundo condutor localizado em dito substrato, em queo referido segundo condutor está em comunicação com a camada deeletrodo.

52. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 51, caracteri-zado por que compreende ainda um patch de material de passivaçãoformado sobre pelo menos uma parte de um dos referidos primeiro ousegundo condutores, em que o patch de material de passivação e asestruturas de suporte rígidas são formados do mesmo material.

53. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 51, caracteri-zado por que a camada móvel compreende uma subcamada mecânica eem que o primeiro condutor é formado do mesmo material que a sub-camada mecânica.

54. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 51, caracteri-zado por que o segundo condutor compreende uma camada de ITO emcontato direto com uma camada de níquel.

55. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que compreende ainda uma camada dielétrica localizada entrea camada de eletrodo e o intervalo de ar.

56. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que as estruturas de suporte compreendem pelo menos ummaterial selecionado do grupo de: alumínio, AlOx, oxido de silício, SiNx,níquel e cromo.

57. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que compreende ainda pelo menos uma estrutura de nervuralocalizada sobre a camada móvel e afastada das depressões na camadamóvel, em que a estrutura de nervura é formada do mesmo materialque as estruturas de suporte.

58. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que a camada móvel compreende uma subcamada refletiva euma subcamada mecânica e em que as depressões na camada mecâni-ca compreendem depressões em pelo menos a subcamada mecânicanas regiões de suporte.

59. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que compreende ainda uma camada protetora localizada sobreas estruturas de suporte.

60. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 45, caracteri-zado por que compreende ainda:um processador que é configurado para comunicar-se compelo menos uma da referida camada de eletrodo e citada camada móvel,sendo o citado processador configurado para dados de imagem doprocesso; eum dispositivo de memória que é configurado para comuni-car-se com dito processador.

61. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 60, caracteri-zado por que compreende ainda um circuito de driver configurado paraenviar pelo menos um sinal para pelo menos uma das referida camadade eletrodo e citada camada móvel.

62. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 61, caracteri-zado por que compreende ainda um controlador configurado paraenviar pelo menos uma parte dos dados de imagem para o circuito dedriver.

63. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 60, caracteri-zado por que compreende ainda um módulo de fonte de imagem confi-gurado para enviar os referidos dados de imagem para o citado proces-sador.

64. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 63, caracteri-zado por que o módulo de fonte de imagem compreende pelo menos umdentre um receptor, um transceptor e um transmissor.

65. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 60, caracteri-zado por que compreende ainda um dispositivo de entrada configuradopara receber dados de entrada e comunicar os referidos dados deentrada para o citado processador.

66. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, caracterizado por quecompreende:prover um substrato;depositar uma camada de eletrodo sobre o substrato;depositar uma camada de sacrifício sobre a camada de ele-trodo;pattern a camada de sacrifício para formar aberturas;formar estruturas de suporte sobre a camada de sacrifício,em que as estruturas de suporte são formadas pelo menos parcialmentedentro das aberturas no material de sacrifício e em que as estruturas desuporte compreendem uma parte de asa substancialmente horizontalestendendo-se sobre uma parte substancialmente plana do material desacrifício; edepositar uma camada móvel sobre a camada de sacrifício eas estruturas de suporte.

67. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que compreende ainda etch acamada de sacrifício para remover a camada de sacrifício, formando,assim, um intervalo entre a camada móvel e a camada de eletrodo.

68. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que as estruturas de suportecompreendem um material inorgânico.

69. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que a camada móvel inclui umasubcamada mecânica e uma subcamada refletiva.

70. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 69, caracterizado por que a subcamada mecânica éformada diretamente sobre a subcamada refletiva.

71. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 69, caracterizado por que depositar uma camada móvelsobre a camada de sacrifício compreende:depositar uma subcamada refletiva sobre a camada de sa-crifício;pattern a subcamada refletiva;depositar uma segunda camada de sacrifício depois e sobrea subcamada refletiva; edepositar uma subcamada mecânica depois e sobre a sub-camada refletiva.

72. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 71, caracterizado por que compreende ainda:pattern a segunda camada de sacrifício para formar pelomenos uma abertura adicional, expondo pelo menos uma parte dasubcamada refletiva; edepositar uma camada de material de suporte sobre a se-gunda camada de sacrifício de maneira a formar uma estrutura deendurecimento dentro de pelo menos uma abertura adicional.

73. - Método de Fabrico de Dispositivo MBMS, de acordo com aReivindicação 69, caracterizado por que a subcamada refletiva com-preende alumínio.

74. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 69, caracterizado por que a subcamada mecânicacompreende pelo menos um material selecionado do grupo de: níquel ecromo.

75. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que a estrutura de suporte com-preende pelo menos um material selecionado do grupo de: alumínio,AlOx, oxido de silício, SiNx, níquel e cromo.

76. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada de barreira de etching sobre a camada de sacrifício.

77. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 76, caracterizado por que a camada de barreira deetching compreende um material refletivo.

78. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 76, caracterizado por que a camada da barreira deetching é depositada antes do patteming da camada de sacrifício.

79. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 76, caracterizado por que a camada da barreira deetching é depositada depois do patteming da camada de sacrifício.

80. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 79, caracterizado por que compreende ainda remover aspartes da camada da barreira de etching localizadas afastadas a partirdas estruturas de suporte.

81. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 80, caracterizado por que as estruturas de suporte sãousadas como máscara dura durante o etching da camada da barreira deetching.

82. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que as estruturas de suporte têmuma superfície superior substancialmente plana.

83. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que formar as estruturas desuporte compreende:depositar uma camada de material de suporte sobre a ca-mada de sacrifício; epattern a camada de material de suporte para formar estru-turas de suporte sobrepondo-se a pelo menos uma parte das aberturasno material de sacrifício.

84. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 83, caracterizado por que a camada de material desuporte compreende depressões que correspondem às aberturas subja-centes na camada de sacrifício.

85. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 84, caracterizado por que compreende ainda:depositar uma camada de material de planarização depoisda deposição da camada de material de suporte de maneira a pelomenos parcialmente preencher as depressões na camada de material desuporte; eetch de volta a camada de material de planarização até a-proximadamente uma superfície superior da estrutura de suporte, emque a camada móvel é formada sobre um remanescente do material deplanarização.

86. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 85, caracterizado por que o material de planarizaçãocompreende material fotorresistente usado para pattern as estruturasde suporte.

87. - Método de Fabrico de Dispositivo MBMS, de acordo com aReivindicação 83, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada de intensificação de adesão depois da deposição dacamada de suporte e antes de deposição da camada móvel.

88. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que formar as estruturas desuporte compreende:depositar uma camada de material de suporte sobre a ca-mada de sacrifício; eanodizar pelo menos uma parte da camada de material desuporte para formar pelo menos uma estrutura de suporte.

89. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 88, caracterizado por que a camada de material desuporte compreende alumínio ou tântalo.

90. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que formar as estruturas desuporte compreende:depositar uma camada de colocação sobre a camada de sa-crifício patterned;formar uma máscara sobre a camada de colocação, em quea máscara compreende pelo menos uma abertura; eformar uma estrutura de suporte dentro da abertura namáscara via processo de plating.

91. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 90, caracterizado por que a abertura na máscara definea forma de uma estrutura de suporte.

92. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que compreende ainda:depositar uma camada de material de rebite sobre a cama-da móvel; epattem a camada de material de rebite para formar aindaestruturas de suporte pelo menos sobrepondo-se parcialmente àsestruturas de suporte subjacentes à camada móvel.

93. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada parcialmente refletiva antes da deposição da camada desacrifício.

94. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 93, caracterizado por que a camada parcialmenterefletiva compreende cromo.

95. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada parcialmente refletiva antes da deposição da camada desacrifício, em que depositar a camada móvel sobre a camada de sacrifí-cio compreende depositar uma subcamada refletiva sobre o material desacrifício.

96. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que o dispositivo MEMS compre-ende um modulador interferométrico.

97. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que a camada de eletrodo compre-ende ITO.

98. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que compreende ainda pattern acamada de eletrodo para formar aberturas de eletrodo, em que asreferidas aberturas de eletrodo são localizadas debaixo das aberturas nacamada de sacrifício.

99. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que compreende ainda depositaruma camada dielétrica entre a camada de eletrodo e o material desacrifício.

100. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que as estruturas de suporte têmuma espessura que é menor do que a da camada de material de sacrifício.

101. - Método de Fabrico de Dispositivo MEMS, de acordo com aReivindicação 66, caracterizado por que as estruturas de suporte sãoconformais sobre o material de sacrifício, compreendendo as estruturasde suporte uma depressão que corresponde às aberturas na camada desacrifício.

102. - Dispositivo MEMS, caracterizado por que é formado pelométodo da Reivindicação 66.

103. - Dispositivo MEMS, caracterizado por que compreende:primeiro meio de condução elétrica;segundo meio de condução elétrica; emeio para suportar o referido segundo meio de conduçãosobre o citado primeiro meio de condução, em que dito segundo meio decondução se sobrepõe ao meio de suporte e em que o referido segundomeio de condução é móvel em relação ao citado primeiro meio decondução em resposta à geração de potencial eletrostático entre ditoprimeiro e o segundo meio de condução, em que o referido meio desuporte compreende uma parte de asa substancialmente horizontalespaçada separadamente do citado primeiro meio de condução.

104. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 103, caracte-rizado por que o primeiro meio de condução compreende uma camadade eletrodo suportada por um substrato.

105. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 103 ou 104,caracterizado por que o segundo meio de condução compreende umacamada móvel, cujas partes são separadamente espaçadas a partir dosreferidos primeiros meios de condução por uma cavidade.

106. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 103, 104 ou-105, caracterizado por que o meio de suporte compreende pelo menosuma estrutura de suporte formada sobre o referido primeiro meio decondução e subjacente ao citado segundo meio de condução.

107. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que as estruturas de suporte compreendem um materialinorgânico.

108. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que a camada móvel compreende uma subcamada refletivaque confronta a camada de eletrodo e uma subcamada mecânicalocalizada sobre a subcamada refletiva.

109. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 107, caracte-rizado por que a subcamada mecânica é pelo menos parcialmenteespaçada separadamente da subcamada refletiva.

110. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 107, caracte-rizado por que a subcamada refletiva compreende alumínio.

111. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 107, caracte-rizado por que a subcamada mecânica compreende pelo menos ummaterial selecionado do grupo de: níquel e cromo.

112. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 107, caracte-rizado por que a subcamada refletiva se estende por debaixo de pelomenos uma parte da estrutura de suporte.

113. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 107, caracte-rizado por que compreende ainda uma camada parcialmente refletivalocalizada no lado oposto do intervalo com relação à subcamada refletiva.

114. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 103, caracte-rizado por que compreende ainda pelo menos uma estrutura de endu-recimento formada sobre o lado oposto da subcamada refletiva a partirda camada de eletrodo.

115. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 114, caracte-rizado por que a estrutura de endurecimento compreende o mesmomaterial que a estrutura de suporte.

116. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que uma camada protetora fica localizada entre pelo menosuma parte da estrutura de suporte e o intervalo de ar.

117. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que compreende ainda pelo menos uma estrutura de suportelocalizada sobre a camada móvel, em que pelo menos uma estrutura desuporte de sobreposição se sobrepõe pelo menos parcialmente a pelomenos uma estrutura de suporte subjacente ao substrato.

118. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que compreende ainda uma camada de intensificação deadesão localizada entre as estruturas de suporte e a camada móvel.

119. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que compreende ainda uma camada parcialmente refletivalocalizada sobre o substrato, em que a camada parcialmente refletivafica localizada sobre o mesmo lado do intervalo de ar que a camada deeletrodo.

120. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que a estrutura de suporte compreende uma depressão e emque a referida depressão é pelo menos parcialmente preenchida por ummaterial de planarização.

121. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que a estrutura de suporte compreende um material metálico.

122. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que a estrutura de suporte compreende um material anodi-zado.

123. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que o dispositivo MEMS compreende um modulador interfe-ro métrico.

124. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 106, caracte-rizado por que compreende ainda:um processador que é configurado para comunicar-se compelo menos uma da referida camada de eletrodo e a citada camadamóvel, sendo dito processador configurado para processar dados deimagem; eum dispositivo de memória que é configurado para comuni-car-se com o referido processador.

125. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 124, caracte-rizado por que compreende ainda um circuito de driver configuradopara enviar pelo menos um sinal para pelo menos uma da referidacamada de eletrodo e a citada camada móvel.

126. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 125, caracte-rizado por que compreende ainda um controlador configurado paraenviar pelo menos uma parte dos dados de imagem para o circuito dedriver.

127. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 124, caracte-rizado por que compreende ainda um módulo de fonte de imagemconfigurado para enviar os referidos dados de imagem para o citadoprocessador.

128. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 127, caracte-rizado por que o módulo de fonte de imagem compreende pelo menosum dentre um receptor, um transceptor e um transmissor.

129. - Dispositivo MEMS, de acordo com a Reivindicação 124, caracte-rizado por que compreende ainda um dispositivo de entrada configura-do para receber dados de entrada e comunicar os referidos dados deentrada para o citado processador.