DE19781847C2

DE19781847C2 - Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE19781847C2
Application number: DE19781847A
Authority: DE
Inventors: Sang Chol Jung
Original assignee: Daewoo Electronics Co Ltd
Current assignee: WiniaDaewoo Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: CN1123232C; GB2329975B; KR980003662A; CN1226361A; DE19781847T1; AU3192297A; ID17111A; AU717933B2; GB2329975A; JP2000513460A; US5877517A; AR007675A1; WO1998000978A1; GB9828588D0

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem und ein Verfahren zu dessen Herstellung, und insbesondere ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem mit einem langen Aktuator, für die Betätigung um einen großen Betätigungswinkel, so daß die Qualität des auf einen Bildschirm projizierten Bildes verbessert ist, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Im allgemeinen werden Lichtmodulatoren je nach den verwendeten Optiken in zwei Gruppen eingeteilt. Der eine Typ ist ein Direktlicht-Modulator, wie etwa eine Kathodenstrahlröhre (CRT), und der andere Typ ist ein Transmissionslicht-Modulator, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD). Die Kathodenstrahlröhre erzeugt Bilder höchster Qualität auf einem Bildschirm, jedoch nehmen das Gewicht, das Volumen und die Herstellungskosten einer Kathodenstrahlröhre mit der Größe des Bildschirmes zu. Die Flüssigkristallanzeige hat einen einfachen optischen Aufbau, so daß das Gewicht und das Volumen der Flüssigkristallanzeige geringer als bei der Kathodenstrahlröhre sind. Jedoch hat die Flüssigkristallanzeige einen schlechten Lichtwirkungsgrad von unter 1 bis 2% aufgrund der Polarisation des Lichts. Auch ergeben sich einige Probleme bei den Flüssigkristallmaterialien der Flüssigkristallanzeige wie etwa ein träges Ansprechvermögen oder Überhitzung.

Deshalb sind die digitale Spiegelvorrichtung (DMD) und betätigte Spiegelarrays (AMA) entwickelt worden, um diese Probleme zu lösen. Momentan haben die digitalen Spiegelvorrichtungen einen Lichtwirkungsgrad von ungefähr 5%, während die betätigten Spiegelarrays einen Lichtwirkungsgrad von über 10% aufweisen. Das betätigte Spiegelarray verbessert den Kontrast eines auf einem Bildschirm projizierten Bildes, so daß das Bild auf dem Bildschirm klarer und deutlicher ist. Das betätigte Spiegelarray wird nicht durch die Polarisation des Lichts beeinflußt, und deshalb ist das betätigte Spiegelarray effizienter als die Flüssigkristallanzeige oder die digitale Spiegelvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebssystems eines herkömmlichen betätigten Spiegelarrays, das in US-A-5,126,836 offenbart ist. Wie Fig. 1 zeigt, durchläuft einfallendes Licht von einer Lichtquelle 1 einen ersten Spalt 3 und eine erste Linse 5 und wird gemäß dem Rot.Grün.Blau (R.G.B)-Farbdarstellungssystem in rotes, grünes und blaues Licht aufgeteilt. Nachdem das rote, grüne und blaue Licht jeweils von einem ersten Spiegel 7, einem zweiten Spiegel 9 und einem dritten Spiegel 11 reflektiert worden ist, fällt das reflektierte Licht jeweils auf AMA- Elemente 13, 15 und 17 entsprechend den Spiegeln 7, 9 und 11. Die AMA- Elemente 13, 15 und 17 verkippen die darin eingebauten Spiegel, so daß die einfallenden Lichtstrahlen durch die Spiegel reflektiert werden. In diesem Fall werden die in den AMA-Elementen 13, 15 und 17 eingebauten Spiegel entsprechend der Verformung von aktiven Schichten, die unter den Spiegeln ausgebildet sind, verkippt. Die durch die AMA-Elemente 13, 15 und 17 reflektierten Lichtstrahlen durchlaufen eine zweite Linse 19 und einen zweiten Spalt 21 und bilden mittels einer Projektionslinse 23 ein Bild auf einem (nicht gezeigten) Bildschirm.

AMAs (betätigte Spiegelarrays) werden allgemein in Subtrat-AMAs und Dünnschicht-AMAs eingeteilt. Das Substrat-AMA ist in US-A-5,469,302 offenbart. In dem Substrat- AMA wird, nachdem ein Keramikwafer, der aus in die Metallelektroden eingesetzte Mehrlagenkeramiken besteht, auf eine aktive Matrix mit Transistoren montiert worden ist, ein Spiegel durch Zersägen des Keramikwafers auf den Keramikwafer montiert. Jedoch hat das Substrat- AMA einige Nachteile. Zum einen ist ein sehr genaues Verfahren und eine sehr genaue konstruktive Gestaltung notwendig, und zum anderen ist das Ansprechvermögen einer aktiven Schicht langsam. Deshalb ist das Dünnschicht-AMA, das durch Anwendung der Halbleitertechnologie hergestellt wird, entwickelt worden.

Das Dünnschicht-AMA ist in der US-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 08/336,021 mit dem Titel "THIN FILM ACTUATED MIRROR ARRAY USED IN AN OPTICAL PREJECTION SYSTEM AND METHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF" beschrieben.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht des Dünnschicht-AMAs. Wie in Fig. 2 gezeigt, hat das Dünnschicht-AMA eine aktive Matrix 31, einen Aktuator 33, der auf der aktiven Matrix 31 ausgebildet ist, und einen auf dem Aktuator 33 montierten Spiegel 35. Die aktive Matrix 31 hat ein Substrat 37, M × N (M, N sind ganze Zahlen) (nicht gezeigte) Transistoren, M × N (M, N sind ganze Zahlen) Anschlüsse 39, die jeweils auf den Transistoren ausgebildet sind.

Der Aktuator 33 hat ein auf der aktiven Matrix 31 ausgebildetes Tragglied 41, das einen Anschluß 39 aufweist. Ein unteres Ende von einem ersten Teil einer ersten Elektrode 43 ist an dem Tragglied 41 angebracht, und ein zweiter Teil ist parallel zur aktiven Matrix 31. Ein Leitungsteil 49 ist in dem Tragglied 41 ausgebildet, um den Anschluß 39 mit der ersten Elektrode 43 zu verbinden. Eine aktive Schicht 45 ist auf der ersten Elektrode 43 ausgebildet. Eine zweite Elektrode 47 ist auf der aktiven Schicht 45 ausgebildet. Ein Abstandselement 51 ist am ersten Teil der zweiten Elektrode 47 ausgebildet, und ein unteres Ende eines ersten Teils einer Tragschicht 54 ist an dem Abstandselement angebracht und ein zweiter Teil ist parallel zur zweiten Elektrode 47. Der Spiegel 35 ist auf der Tragschicht 53 montiert.

Ein Herstellungsverfahren des Dünnschicht-AMAs wird nachfolgend beschrieben.

Die Fig. 3A bis 3D verdeutlichen die Herstellungsschritte des Dünnschicht-AMAs. In den Fig. 3A bis 3D werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Elemente wie in Fig. 2 verwendet.

Wie Fig. 3A zeigt, wird zuerst die aktive Matrix 31 geschaffen, die das Substrat 37 enthält, in dem M × N (nicht gezeigte) Transistoren ausgebildet sind bzw. M × N Anschlüsse 39 auf den Transistoren ausgebildet sind. Anschließend wird, nachdem eine erste Schutzschicht 55 auf der aktiven Matrix 31 ausgebildet worden ist, die erste Schutzschicht 55 bemustert, um einen Teil der aktiven Matrix 31 freizulegen, an dem der Anschluß 39 ausgebildet ist. Die erste Schutzschicht 55 kann mittels Ätzen und durch Anwenden von Chemikalien entfernt werden.

Wie die Fig. 3B zeigt, wird das Tragglied 41 auf dem freigelegten Teil der aktiven Matrix 31 durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet. Nachdem ein Loch durch das Tragglied 41 hindurch ausgebildet worden ist, wird als nächstes das Leitungsteil 49 in dem Tragglied 41 durch Ausfüllen des Lochs mit einem elektrisch leitfähigen Material, zum Beispiel Wolfram (W), ausgebildet. Das Leitungsteil 49 verbindet den Anschluß 49 mit der anschließend ausgebildeten ersten Elektrode 43. Die erste Elektrode 43 wird auf dem Tragglied 41 und auf der ersten Schutzschicht 55 unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials wie etwa Gold (Au) oder Silber (Ag) ausgebildet. Die aktive Schicht 45 wird auf der ersten Elektrode 43 unter Verwendung eines piezoelektrischen Materials, zum Beispiel Bleizirkonattitanat (PZT), ausgebildet. Die zweite Elektrode 47 wird auf der aktiven Schicht 45 unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials wie etwa Gold (Au) oder Silber (Ag) ausgebildet.

Der in der aktiven Matrix 31 angebrachte Transistor wandelt ein Bildsignal, das durch von einer Lichtquelle einfallendes Licht bewirkt wird, in einen Signalstrom um. Der Signalstrom wird durch den Anschluß 39 und das Leitungsteil 49 der ersten Elektrode 43 zugeführt. Gleichzeitig wird ein Vorstrom von einer (nicht gezeigten) am unteren Ende der aktiven Matrix ausgebildeten gemeinsamen Leitung der zweiten Elektrode 47 zugeführt, so daß ein elektrisches Feld zwischen der zweiten Elektrode 47 und der ersten Elektrode 43 erzeugt wird. Die zwischen der zweiten Elektrode 47 und der ersten Elektrode 43 ausgebildete aktive Schicht wird entsprechend dem elektrischen Feld betätigt.

Wie Fig. 3C zeigt, wird, nachdem eine zweite Schutzschicht 57 auf der ersten Elektrode 47 ausgebildet worden ist, die zweite Schutzschicht 57 bemustert, um einen Teil der zweiten Elektrode 47 angrenzend an einen Teil, unter dem das Tragglied 41 ausgebildet ist, freizulegen. Nachdem das Abstandselement 41 am freigelegten Teil ausgebildet worden ist, wird die Tragschicht 53 auf der zweiten Schutzschicht 57 und auf dem Abstandselement 51 ausgebildet. Auch wird der Spiegel 35 zum Reflektieren des einfallenden Lichts auf der Tragschicht 53 ausgebildet.

Wie Fig. 3D zeigt, werden der Spiegel 35, die Tragschicht 53, die zweite Elektrode 47, die aktive Schicht 45 und die erste Elektrode 43 nacheinander bemustert, so daß M × N Bildpunkte mit vorbestimmter Form ausgebildet werden. Folglich werden, nachdem die erste Schutzschicht 55 und die zweite Schutzschicht 57 entfernt worden sind, die Bildpunkte gespült und getrocknet, um die Dünnschicht-AMA fertigzustellen.

Jedoch ist bei der vorstehend beschriebenen Dünnschicht-AMA der Kippwinkel des darin montierten Aktuators klein, weil der Aktuator eine kurze Länge aufweist. Folglich ist der Lichtwirkungsgrad des durch den auf dem Aktuator montierten Spiegel reflektierten Lichts herabgesetzt, und der Kontrast des auf einen Bildschirm projizierten Bildes ist schlecht. Zusätzlich ist die Entfernung zwischen der Lichtquelle und dem Bildschirm kleiner aufgrund des beschränkten Kippwinkels des Aktuators.

Ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem ist aus EP 671 645 A2 bekanntgeworden. Dabei wird das Array durch ein erstes und ein zweites Signal betätigt. Das Array umfaßt ferner ein Substrat mit einer elektrischen Verdrahtung und einen Anschluß zum Empfangen des ersten Signales von außen sowie zu dessen Übertragen, ferner ein Tragelement, das auf einem Teil des Substrats ausgebildet ist, und eine Tragschicht. Das Array umfaßt ferne eine Reflexionseinrichtung. Es umfaßt schließlich einen Aktuator mit einer unteren und einer oberen Elektrode sowie eine zwischen diesen beiden Elektroden befindlichen aktiven Schicht, die durch das elektrische Feld verformt ist.

WO 95/14 351 A1 beschreibt ein Spiegelarray, bei dem ein Spiegel auf dem Aktuator ausgebildet ist. Weitere Spiegelarrays sind aus WO 95/13 683 A1 und US-A-5,469,302 bekanntgeworden.

Die bekannten Spiegelarrays weisen Nacheile auf. Ein wichtiger Nachteil besteht darin, daß der Aktuator, zum Beispiel gemäß EP 671 645 A2, eine relativ begrenzte Länge und damit einen relativ geringen Arbeitswinkel aufweist. Der Kippwinkel des auf dem Aktuator montierten Reflexionselementes ist klein, insbesondere dann, wenn die Dünnschicht- Vorrichtung eine große räumliche Ausdehnung hat. Der Kontrast eines auf einem Bildschirm projizierten Bildes ist nicht besonders ausgeprägt, und damit läßt die Bildqualität insgesamt zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem anzugeben, das einen Aktuator mit geeigneter Länge aufweist, der um einen großen Kippwinkel betätigt wird, um den Kippwinkel eines auf dem Aktuator montierten Reflexionselement zu vergrößern, selbst wenn das dünnschichtbetätigte Spiegelarray nur eine geringe räumliche Ausdehnung hat.

Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend genannten dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Dabei ist folgendes ganz wesentlich:
Die Reflexionseinrichtung ist auf dem Aktuator angeordnet;
der Aktuator ist in Draufsicht A-förmig;
zwei einander benachbarte Aktuatoren sind derart ineinander angeordnet oder verschachtelt, daß sich ein Abstand t zwischen den beiden Aktuatoren ergibt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung weist der Aktuator die größtmögliche Länge auf, und damit einen großen Arbeitswinkel. Das Reflexionselement verkippt dabei um einen großen Kippwinkel. Es hat eine im Vergleich zur Länge des Aktuators halb so große Länge, die für einen bestimmten Reflexionsbereich notwendig ist, ohne die Arbeit des Aktuators zu beeinträchtigen. Der Kippwinkel des auf dem Aktuator montierten Reflexionselementes kann somit wesentlich größer sein als jener einer herkömmlichen Vorrichtung, und zwar selbst dann, wenn die Dünnschicht- Vorrichtung eine geringe räumliche Ausdehnung hat. Der Lichtwirkungsgrad des von dem Reflexionselement reflektierten Lichtes nimmt somit zu, und der Kontrast des auf einen Bildschirm projizierten Bildes wird verbessert, damit natürlich auch die Bildqualität insgesamt.

Außerdem wird der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Bildschirm größer, wiederum wegen des großen Kippwinkels des Aktuators.

Der Aktuator hat weiterhin einen Durchgangskontakt zum Übertragen des ersten Signals vom Anschluß zur unteren Elektrode. Der Durchgangskontakt ist in einem Durchgangsloch ausgebildet, das von einem Teil der aktiven Schicht bis hin zum Anschluß ausgebildet ist.

Das Tragelement besteht aus einem harten Material, die untere Elektrode besteht aus einem elektrisch leitfähigen Metall, die aktive Schicht besteht aus einem piezoelektrischen Material oder einem elektrostriktiven Material, und die obere Elektrode besteht aus einem elektrisch leitfähigen Metall.

Vorzugsweise besteht die untere Elektrode aus Platin, Tantal oder Platin- Tantal, die aktive Schicht aus Pb(Zr, Ti)O₃, (Pb, La)(Zr, Ti)O₃ oder Pb (Mg, Nb)O₃ und die obere Elektrode aus Aluminium, Platin oder Silber.

Der Aktuator weist eine Stütze auf, die zwischen einem Teil der oberen Elektrode und der Reflexionseinrichtung ausgebildet ist, und die Reflexionseinrichtung hat eine rechteckige Form. Die Reflexionseinrichtung weist die halbe Länge im Vergleich zur Länge des Aktuators auf.

Um die vorstehend zweite Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigtes Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem angegeben, das durch ein erstes Signal und ein zweites Signal betätigt wird. Das Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigtes Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem weist die folgenden Schritte auf:

- Vorsehen eines Substrats mit einer elektrischen Verdrahtung und einem Anschluß zum Empfangen des ersten Signals von außen und zum Übertragen des ersten Signals;
- Ausbilden einer ersten Schutzschicht auf dem Substrat und Bemustern der ersten Schutzschicht, um einen Teil des Substrats freizulegen, an dem der Anschluß ausgebildet wird;
- Ausbilden einer ersten Schicht auf dem freigelegten Teil des Substrats und auf der ersten Schutzschicht;
- Ausbilden einer unteren Elektrodenschicht, einer zweiten Schicht und einer oberen Elektrodenschicht auf der ersten Schicht;
- Ausbilden eines Aktuators durch Bemustern der oberen Elektrodenschicht, um eine obere Elektrode zum Empfangen des zweiten Signals und zum Erzeugen eines elektrischen Feldes auszubilden, wobei die obere Elektrode eine A-Form aufweist, durch Bemustern der zweiten Schicht, um eine aktive Schicht auszubilden, die durch das elektrische Feld verformt wird, wobei die aktive Schicht eine A-Form aufweist, die breiter als die obere Elektrode ist, und durch Bemustern der unteren Elektrodenschicht, um eine untere Elektrode zum Empfangen des ersten Signals auszubilden, wobei die untere Elektrode eine A-Form aufweist und breiter als die aktive Schicht ist;
- Ausbilden eines Tragelements zum Tragen des Aktuators durch Bemustern der ersten Schicht; und
- Ausbilden einer Reflexionseinrichtung zum Reflektieren von Licht auf dem Aktuator.

Der Schritt des Ausbildens der ersten Schicht wird durch chemische Abscheidung aus der Gasphase bei Niederdruck (LPCVD-Verfahren) ausgeführt, der Schritt des Ausbildens der unteren Elektrodenschicht wird durch Abscheidung aus der Gasphase (CVD-Verfahren) ausgeführt, so daß die untere Elektrode eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist, daß der Schritt des Ausbildens der zweiten Schicht eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist, und daß der Schritt des Ausbildens der oberen Elektrodenschicht eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist.

Der Schritt des Ausbildens der unteren Elektrodenschicht wird durch ein Sputter-Verfahren ausgeführt, der Schritt des Ausbildens der zweiten Schicht wird durch ein CVD-Verfahren oder durch ein Sputter-Verfahren ausgeführt, und der Schritt des Ausbildens der oberen Elektrodenschicht wird durch ein Sputter-Verfahren ausgeführt.

D Schritt des Ausbildens des Aktuators weist folgende Schritte auf: Ausbilden eines Durchgangslochs durch die aktive Schicht, die untere Elektrode und das Tragelement hindurch von einem Teil der aktiven Schicht bis hin zum Anschluß; und Ausbilden eines Durchgangskontakts zum Verbinden des Anschlusses mit der unteren Elektrode in dem Durchgangsloch.

Der Schritt des Ausbildens des Durchgangskontakts wird unter Verwendung von Platin, Tantal, Wolfram oder Platin-Tantal und durch ein CVD-Verfahren ausgeführt.

Der Schritt des Ausbildens des Tragelements weist weiterhin folgende Schritte auf:

- Ausbilden eines Tragglieds auf dem freigelegten Teil des Substrats; und
- Ausbilden einer Tragschicht, die ein unteres Ende eines ersten an dem Tragglied angebrachten Teils und einen zweiten oberhalb des Substrats ausgebildeten Teil hat. Die Tragschicht hat eine A-Form, die breiter als die untere Elektrode ist.

Der Schritt des Ausbildens der Reflexionseinrichtung wird nach dem Entfernen der ersten Schutzschicht, nach dem Ausbilden einer zweiten Schutzschicht auf dem Aktuator unter Verwendung eines fließfähigen Materials und durch ein Aufschleuder-Beschichtungsverfahren und nach dem Entfernen eines Teils der zweiten Schutzschicht, um einen Teil der oberen Elektrode freizulegen, ausgeführt.

Auch der Schritt des Ausbildens der Reflexionseinrichtung wird unter Verwendung eines reflektierenden Metalls und durch ein Sputter-Verfahren oder durch ein CVD-Verfahren ausgeführt.

In dem Dünnschicht-AMA gemäß der vorliegenden Erfindung wird das erste Signal, das ein Bildsignal ist, von außen über die elektrische Verdrahtung, den Anschluß und den Durchgangskontakt an die untere Elektrode angelegt. Gleichzeitig wird das zweite Signal, welches das Vorstromsignal ist, von außen über die gemeinsame Leitung an die obere Elektrode angelegt. Folglich wird das elektrische Feld zwischen der oberen Elektrode und der unteren Elektrode erzeugt. Die zwischen der oberen Elektrode und der unteren Elektrode ausgebildete aktive Schicht wird durch das elektrische Feld verformt. Die aktive Schicht wird in zu den elektrischen Feldern senkrechter Richtung verformt. So wird die aktive Schicht in die Richtung verformt, die zu der Position, in der die Tragschicht positioniert ist, entgegengesetzt ist. Wenn der Kippwinkel der aktiven Schicht θ beträgt, wird der Aktuator mit der aktiven Schicht um den Kippwinkel θ aufwärts verformt. Das Reflexionselement zum Reflektieren des von der Lichtquelle einfallenden Lichts verkippt um einen Winkel θ, da das Reflexionselement auf dem Aktuator ausgebildet ist. In diesem Fall wird der Kippwinkel des Aktuators in dem Maße größer, in dem die Länge des Aktuators zunimmt.

Deshalb hat der Aktuator in dem Dünnschicht-AMA in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine maximale Länge, um einen großen Kippwinkel zu haben, so daß sich das Reflexionselement um einen großen Kippwinkel verkippt. In diesem Fall hat das Reflexionselement eine halbe Länge, verglichen mit der Länge des Aktuators, um einen maximalen Reflexionsbereich zu haben und die Betätigung des Aktuators nicht zu stören. Folglich ist der Kippwinkel des auf dem Aktuator montierten Reflexionselements viel größer als jener von herkömmlichen Dünnschicht-AMAs, selbst wenn das Dünnschicht-AMA eine geringe Größenausdehnung hat. Somit nimmt der Lichtwirkungsgrad des durch das Reflexionselement reflektierten Lichts zu, und der Kontrast des auf den einen Bildschirm projizierten Bildes nimmt zu. Folglich ist die Qualität des Bildes stark verbessert. Darüber hinaus ist der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Bildschirm größer, weil der Aktuator einen großen Kippwinkel hat.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorstehenden Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Anschicht zur Darstellung eines Antriebssystems eines herkömmlichen AMAs;

Fig. 2 eine Querschnittansicht zur Darstellung eines Dünnschicht- AMAs, wie es in einer früheren Anmeldung des Rechtsnachfolgers dieser Anmeldung offenbart ist.

Fig. 3A bis 3D die Herstellungsschritte des in Fig. 2 gezeigten Dünn schicht-AMAs;

Fig. 4 eine Draufsicht zur Darstellung eines Dünnschicht-AMAs in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A₁-A₂ der Fig. 4; und

Fig. 6A bis 6D Herstellungsschritte des Dünnschicht-AMAs gemäß der vorliegenden Erfindung;

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

Nachfolgend wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter erklärt.

Fig. 4 ist eine Draufsicht zur Darstellung eines Dünnschicht-AMAs in einem optischen Projektionssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung, und Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnitt linie A₁-A₂ der Fig. 4.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, hat das Dünnschicht-AMA in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Substrat 100, ein auf dem Substrat 100 ausgebildetes Tragelement 130, einen auf dem Tragelement 130 ausgebildeten Aktuator 170 und ein auf dem Aktuator 170 ausgebildetes Reflektionselement 160.

Wie die Fig. 5 zeigt, hat das Substrat 100, auf dem eine (nicht gezeigte) elek trische Verdrahtung ausgebildet ist, einen auf der elektrischen Verdrahtung ausgebildeten Anschluß 115, eine über das Substrat 100 und den Anschluß 115 gelegte Passivierungsschicht 105 und eine über die Passivierungsschicht 105 gelegte ätzbeständige Schicht 110. Die Passivierungsschicht 105 schützt das Substrat 100 mit der elektrischen Verdrahtung und dem Anschluß 115. Die elektrische Verdrahtung und der Anschluß 115 empfangen ein erstes Signal (Bildsignal)von Außen und übertragen das erste Signal. Die ätzbeständige Schicht 110 verhindert, daß die Passivierungsschicht 105 und das Substrat 100 geätzt werden. Vorzugsweise hat die elektrische Verdrahtung einen Metall- Oxid-Transistor (MOS-Transistor) für Schaltoperationen.

Das Tragelement 130 ist auf der ätzbeständigen Schicht 110 ausgebildet. Das Tragelement 130 hat ein Tragglied 130a und einen Tragschicht 130b, die auf dem Tragglied 130a ausgebildet ist. Das Tragglied 130a ist auf einem Teil der ätzbeständigen Schicht 110 ausgebildet, unter dem der Anschluß 115 ausge bildet ist. Die Tragschicht 130b hat ein unteres Ende eines ersten Teils am Tragglied 130a angebracht und einen zweiten Teil parallel oberhalb der ätzbe ständigen Schicht 110 ausgebildet. Ein Luftspalt 125 ist zwischen dem ersten Teil der Tragschicht 130b und der ätzbeständigen Schicht 110 angeordnet.

Der Aktuator 170 ist auf der Tragschicht 130b ausgebildet. Der Aktuator 170 hat eine untere Elektrode 135 auf der Tragschicht 130b ausgebildet. Eine akti ve Schicht 140 ist auf der unteren Elektrode 135 ausgebildet. Eine obere Elek trode 145 ist auf der aktiven Schicht 140 ausgebildet. Ein Durchgangsloch 150 ist von einem Teil der aktiven Schicht 140 bis hin zum Anschluß 115 durch die aktive Schicht 140, die untere Elektrode 135, das Tragelement 130, die ätzbe ständige Schicht 110 und die Passivierungsschicht hindurch ausgebildet. Ein Durchgangskontakt 155 ist in dem Durchgangsloch 150 ausgebildet. Der Durchgangskontakt 155 verbindet den Anschluß 115 mit der unteren Elektrode 135.

Die elektrische Verdrahtung und der Anschluß 115 empfangen ein erstes Si gnal (Bildsignal) von Außen und übertragen das erste Signal zu der unteren Elektrode 135 durch den Durchgangskontakt 155. Gleichzeitig wird, wenn ein zweites Signal (Vorstromsignal) durch eine (nicht gezeigte) gemeinsame Lei tung an die obere Elektrode 145 angelegt wird, ein elektrisches Feld zwischen der oberen Elektrode 145 und der unteren Elektrode 135 erzeugt. Die zwischen der oberen Elektrode 145 und der unteren Elektrode 135 ausgebildete aktive Schicht 140 wird durch das elektrische Feld verformt. Vorzugsweise hat der Aktuator 170 eine A-Form, um eine maximale Länge zu haben, selbst wenn das Dünnschicht-AMA eine beschränkte räumliche Ausdehnung hat. Der betä tigende Teil des Aktuators 170 und der Betätigungswinkel des Aktuators 170 haben einen Maximalwert. Die untere Elektrode 135 hat einen Bereich, der schmaler als jener der Tragschicht 130b ist, und die aktive Schicht 140 hat einen Bereich, der schmaler als jener der unteren Elektrode 135 ist. Auch hat die obere Elektrode 145 einen Bereich, der schmaler als jener der aktiven Schicht 140 ist.

Eine Stütze 165 ist an einem Teil der oberen Elektrode 145 ausgebildet, und das Reflektionselement 160 wird von der Stütze 165 getragen. Die Stütze 165 ist an einem unteren Ende eines Mittelteils des Reflektionselements 160 ange bracht. Vorzugsweise hat das Reflektionselement 160 eine verglichen zu der Länge des Aktuators 170 halbe Länge. Somit ist der Aktuator 170 teilweise mit dem Reflektionselement 160 bedeckt. Vorzugsweise ist das Reflektionselement 160 ein Spiegel mit rechteckiger Form.

Ein Verfahren zur Herstellung des Dünnschicht-AMAs in einem optischen Pro jektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrie ben.

Die Fig. 6A bis 6D zeigen Schritte zur Herstellung des Dünnschicht-AMAs gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie die Fig. 6A zeigt, wird der Anschluß 115 entsprechend der (nicht gezeig ten) elektrischen Verdrahtung auf dem Substrat 100 ausgebildet. Vorzugsweise besteht das Substrat 100 aus einem Halbleiter wie etwa Silizium (Si), und die elektrische Verdrahtung hat einen MOS-Transistor für Schaltoperationen. Der Anschluß 115 wird unter Verwendung eines Metalls, zum Beispiel Wolfram (W), ausgebildet. Die elektrische Verdrahtung und der Anschluß 115 empfangen das erste Signal von Außen und übertragen das erste Signal an die untere Elektro de 135.

Die Passivierungsschicht 105 wird auf dem Anschluß 115 und auf dem Sub strat 100 unter Verwendung von Phosphorsilikatglas (PSG) ausgebildet. Die Passivierungsschicht 105 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die Passivierungsschicht 105 eine Dicke zwischen ungefähr 1,0 µm und 2,0 µm aufweist. Die Passivierungsschicht 105 schützt das Substrat 100 mit der elek trischen Verdrahtung und dem Anschluß 115 während nachfolgender Herstel lungsschritte.

Die ätzbeständige Schicht 110 wird auf der Passivierungsschicht 105 unter Verwendung eines Nitrids ausgebildet, so daß die ätzbeständige Schicht 110 eine Dicke zwischen ungefähr 1000 A und ungefähr 2000 A aufweist. Die ätz beständige Schicht 110 wird durch ein Niederdruck-CVD-Verfahren (LPCVD- Verfahren) ausgebildet. Die ätzbeständige Schicht 110 schützt die Passivie rungsschicht 105 und das Substrat 100 mit der elektrischen Verdrahtung und dem Anschluß 115 während aufeinanderfolgender Ätzschritte.

Eine erste Schutzschicht 120 wird auf der ätzbeständigen Schicht 110 ausge bildet. Die erste Schutzschicht 120 wird unter Verwendung von PSG und durch ein CVD Verfahren bei atmosphärischem Druck (APCVD-Verfahren) ausgebil det, so daß die erste Schutzschicht 120 eine Dicke zwischen ungefähr 1,0 µm und ungefähr 3,0 µm aufweist. In diesem Fall ist der Grad der Ebenheit der ersten Schutzschicht 120 schlecht, da die erste Schutzschicht 120 über dem Substrat 100 mit der elektrischen Verdrahtung und dem Anschluß 115 ausge bildet ist. Deshalb wird die Oberfläche der ersten Schutzschicht 120 durch Anwenden eines Glas-Aufschleuderverfahrens (SOG-Verfahren) oder durch ein chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP-Verfahren) eben gemacht.

Vorzugsweise wird die Oberfläche der ersten Schutzschicht 120 durch ein CMP-Verfahren eben gemacht. Anschließend wird ein Teil der ersten Schutz schicht 120, unter dem der Anschluß 115 ausgebildet ist, bemustert, um einen Teil der ätzbeständigen Schicht 110 freizulegen, unter dem der Anschluß 115 ausgebildet ist.

Wie die Fig. 6B zeigt, wird eine erste Schicht 129 auf dem freigelegten Teil der ätzbeständigen Schicht 110 und auf der ersten Schutzschicht 120 unter Verwendung eines harten Materials, zum Beispiel einem Nitrid oder Metall, ausgebildet. Die erste Schicht 129 wird durch ein LPCVD-Verfahren ausgebil det, so daß die erste Schicht 129 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist. Die erste Schicht 129 wird bemustert, um die Trag schicht 130 auszubilden, die das Tragglied 130a und die Tragschicht 130b aufweist. Das Tragglied 130a und die Tragschicht 130b stützen zusammen den Aktuator 170.

Eine untere Elektrodenschicht 134 wird auf der ersten Schicht 129 ausgebildet. Die untere Elektrodenschicht 134 wird unter Verwendung eines elektrisch leit fähigen Metalls wie etwa Platin (Pt), Tantal (Ta) oder Platin-Tantal (Pt-Ta) aus gebildet. Die untere Elektrodenschicht 134 wird durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die untere Elektrodenschicht 134 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist. Die untere Elektrodenschicht 134 wird bemustert, um die untere Elektrode 140 auszubil den, die das erste Signal von der elektrischen Verdrahtung durch den Anschluß 115 und den Durchgangskontakt 155 empfängt.

Eine zweite Schicht 139 wird auf der unteren Elektrodenschicht 134 ausgebil det. Die zweite Schicht 139 wird unter Verwendung eines piezoelektrischen Materials wie etwa ZnO, PZT(Pb(Zr, Ti)O₃) oder PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O₃) ausgebildet, so daß die zweite Schicht 139 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist. Auch wird die zweite Schicht 139 wird unter Verwendung eines elektrostriktiven Materials wie etwa PMN(Pb(Mg, Nb)O₃) ausgebildet. Die zweite Schicht 139 wird durch ein Sol-Gel-Verfahren, ein Sputter-Verfahren oder ein CVD Verfahren ausgebildet. Vorzugsweise wird die zweite Schicht 139 unter Verwendung von PZT und durch ein Sol-Gel- Verfahren ausgebildet, so daß die zweite Schicht 139 eine Dicke von ungefähr 0,4 µm aufweist. Dann wird die zweite Schicht 139 durch ein schnelles thermi sches Ausglühverfahren (RTA-Verfahren) geglüht. Die zweite Schicht 139 wird bemustert, um die aktive Schicht 140 auszubilden, die sich durch das zwischen der oberen Elektrode 145 und der unteren Elektrode 135 erzeugte elektrische Feld verformt.

Eine obere Elektrodenschicht 144 wird auf der zweiten Schicht 139 ausgebildet. Die obere Elektrodenschicht 144 wird unter Verwendung eines elektrisch leitfä higen Metalls ausgebildet, zum Beispiel Aluminium (Al), Platin oder Tantal. Die obere Elektrodenschicht 144 wird durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD- Verfahren ausgebildet, so daß die obere Elektrodenschicht 144 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist. Die obere Elektro denschicht 144 wird bemustert, um die obere Elektrode 145 auszubilden, die das zweite Signal von Außen durch die (nicht gezeigte) gemeinsame Leitung empfängt und das elektrische Feld erzeugt.

Wie die Fig. 6C zeigt, wird, nachdem ein (nicht gezeigter) erster Photolack durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren auf die obere Elektrodenschicht 144 aufgebracht worden ist, die obere Elektrodenschicht 144 bemustert, um die A-förmige obere Elektrode 145 unter Verwendung des ersten Photolacks als eine Ätzmaske auszubilden. Dann wird der erste Photolack durch Ätzen ent fernt. Die zweite Schicht 139 wird durch dasselbe Verfahren der oberen Elek trodenschicht 144 bemustert. D. h. ein (nicht gezeigter) zweiter Photolack wird auf die obere Elektrode 145 und auf die zweite Schicht 139 durch ein Schleu derbeschichtungsverfahren aufgebracht. Die zweite Schicht 139 wird bemu stert, um unter Verwendung des zweiten Photolacks als Ätzmaske eine aktive Schicht 140 mit einer A-Form auszubilden. In diesem Fall hat die aktive Schicht einen breiteren Bereich als die obere Elektrode 145. Dann wird der zweite Photolack durch Ätzen entfernt. Die untere Elektrodenschicht wird durch das selbe Verfahren wie bei der oberen Elektrodenschicht 144 bemustert. Es wird nämlich ein (nicht gezeigter) dritter Photolack auf die obere Elektrode 145, auf die aktive Schicht 140 und auf die untere Elektrodenschicht 134 durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht. Die untere Elektrodenschicht 134 wird bemustert, um unter Verwendung des dritten Photolacks als Ätzmaske die untere Elektrode 135 mit einer A-Form auszubilden. Die untere Elektrode 135 hat einen breiteren Bereich als die aktive Schicht 140. Wenn der dritte Photolack bemustert wird, um die untere Elektrodenschicht 134 zu bemustern, wird ein Teil der aktiven Schicht 140, unter dem der Anschluß 115 ausgebildet ist, freigelegt, um ein Durchgangsloch 150 auszubilden. Anschließend wird das Durchgangsloch 150 von dem Teil der aktiven Schicht 140 bis hin zum An schluß 115 durch die untere Elektrode 135, die erste Schicht 129, die ätzbe ständige Schicht 110 und die Passivierungsschicht 105 hindurch ausgebildet. Der Durchgangskontakt 155 wird in dem Durchgangsloch 150 unter Verwen dung von Platin, Tantal oder Wolfram und durch ein Sputter Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet. Der Durchgangskontakt 155 verbindet den An schluß 115 mit der unteren Elektrode 135. So wird das erste Signal von Außen durch die elektrische Verdrahtung, den Anschluß 115 und den Durchgangs kontakt 155 an die untere Elektrode 135 angelegt. Dann wird der dritte Photo lack durch Ätzen entfernt.

Die erste Schicht 129 wird bemustert, um das Tragelement 130 durch das dasselbe Verfahren wie bei der oberen Elektrodenschicht 144 auszubilden. Das Tragelement 130 weist das Tragglied 130a und die Tragschicht 130b auf. Die Tragschicht 130b hat einen A-Form, die breiter als jene der unteren Elektrode 135 ist, und das Tragglied 130a ist am unteren Ende des ersten Teils der Trag schicht 130b angebracht. Der zweite Teil der Tragschicht 130b wird auf der ersten Schutzschicht 120 ausgebildet. Der zweite Teil der Tragschicht 130b wird über der ätzbeständigen Schicht 110 angeordnet, wenn die erste Schutz schicht 120 unter Verwendung eines Fluorwasserstoffdampfes (HF-Dampfes) entfernt wird.

Wie die Fig. 6D zeigt, wird, nachdem die erste Schutzschicht 120 unter Ver wendung von Fluorwasserstoffdampf (HF-Dampf) entfernt worden ist, eine zweite Schutzschicht 175 auf dem Aktuator 170 unter Verwendung eines fließ fähigen Materials, wie etwa eines Polymers, und durch ein Schleuderbe schichtungsverfahren ausgebildet. Die zweite Schutzschicht 175 wird ausgebil det, um die obere Elektrode 145 abzudecken. Dann wird ein Teil der zweiten Schutzschicht 175 entfernt, um einen Teil der oberen Elektrode 145 freizule gen. Ein reflektierendes Material wie etwa Aluminium, Platin oder Silber wird auf den freigelegten Teil der oberen Elektrode 145 und auf der zweiten Schutz schicht 175 durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren aufgebracht. Dann werden das Reflektionselement 160 und die Stütze 165 durch Bemustern des beschichteten Metalls ausgebildet. Das Reflektionselement 160 reflektiert das von einer (nicht gezeigten) Lichtquelle einfallende Licht um einen vorbe stimmten Winkel, und die am unteren Ende des mittleren Teil des Reflektion selements 160 angebrachte Stütze 165 stützt das Reflektionselement 160. Das Reflektionselement 160 ist ein rechteckiger Spiegel, und die Länge des Reflek tionselements 160 beträgt die Hälfte der Länge des Aktuators 170. Wenn die zweite Schutzschicht 175 durch Ätzen entfernt wird, sind der Aktuator 170 und das Reflektionselement 160 wie in den Fig. 4 bis 5 gezeigt fertiggestellt. Wie vorstehend beschrieben, ist die Ebenheit des Reflektionselements 160 verbessert, weil das Reflektionselement 160 auf der aus einem fließfähigen Material bestehenden zweiten Schutzschicht 175 ausgebildet ist.

Der Betrieb des Dünnschicht-AMAs in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird beschrieben.

In dem Dünnschicht-AMA gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das erste Signal, das ein Bildsignal ist, über die elektrische Verdrahtung, den An schluß 115 und den Durchgangskontakt 155 an der unteren Elektrode 135 angelegt. Währenddessen wird das zweite Signal, welches das Vorstromsignal ist, von Außen über die gemeinsame Leitung an die obere Elektrode 145 angelegt. Somit wird ein elektrisches Feld zwischen der oberen Elektrode 145 und der unteren Elektrode 135 erzeugt. Die aktive Schicht 140, die zwischen der oberen Elektrode 145 und der unteren Elektrode 135 ausgebildet ist, wird durch das elektrische Feld verformt. Die aktive Schicht 140 wird in senkrechter Rich tung zu den elektrischen Feldern verformt. So wird die aktive Schicht 140 in die zu der Position, in der die Tragschicht 130b positioniert ist, entgegengesetzte Richtung betätigt. Falls der Kippwinkel der aktiven Schicht 140 θ ist, wird der Aktuator 170 mit der aktiven Schicht 140 um einen Kippwinkel θ aufwärts betä tigt. Das Reflektionselement 160 für das Reflektieren von dem von der Licht quelle einfallenden Licht verkippt um einen Winkel θ, weil das Reflektionsele ment 160 auf dem Aktuator 170 ausgebildet ist. In diesem Fall wird der Kipp winkel des Aktuators 170 in dem Maße größer, wie die Länge des Aktuators 170 zunimmt. Deshalb wird die maximale Länge des Aktuators wie in der Fig. 4 gezeigt folgendermaßen bestimmt.

Wie die Fig. 4 zeigt, ergeben sich dann, wenn die Breite und die Länge eines Bildpunkts jeweils I betragen, die minimale Breite des Aktuators 170b beträgt, der Abstand zwischen benachbarten Aktuatoren t beträgt, der Winkel zwischen dem Aktuator 170 und einer horizontalen Ebene θ beträgt und die maximale Länge des Aktuators 170 L beträgt, die relativen Gleichungen folgendermaßen:

I = 2 × L × (sin θ) + b + t

I sin θ = b + t

In den vorstehenden Gleichungen wird die Länge des Aktuators 170 dann, wenn sin θ jeweils entfernt wird, durch die folgende Gleichung bestimmt:

Zum Beispiel wird, falls I = 50 µm und b + t = 10 µm sind, L durch die folgende Gleichung bestimmt:

Deshalb hat in dem Dünnschicht-AMA in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung der Aktuator eine maximale Länge, um einen großen Betätigungswinkel aufzuweisen. So verkippt das Reflektionsele ment um einen großen Kippwinkel. In diesem Fall hat das Reflektionselement eine im Vergleich zur Länge des Aktuators halb so große Länge, um einen maximalen Reflektionsbereich zu haben und nicht das Betätigen des Aktuators zu stören. Somit ist der Kippwinkel des auf dem Aktuator montierten Reflekti onselements viel größer als jener eines herkömmlichen Dünnschicht-AMAs, selbst wenn das Dünnschicht-AMA eine geringe räumliche Ausdehnung hat. Somit nimmt der Lichtwirkungsgrad des von dem Reflektionselement reflek tierten Lichts zu, und der Kontrast des auf einen Bildschirm projizierten Bildes nimmt zu. Folglich ist die Qualität des Bildes stark verbessert. Darüber hinaus ist der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Bildschirm größer, weil der Aktuator einen großen Kippwinkel hat.

Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrie ben worden sind, wird verständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese bevorzugten Ausführungsformen beschränkt sein soll. Vielmehr können verschiedene Änderungen und Modifikationen im Rahmen des Erfindungsge dankens und des Schutzbereiches der Erfindung, wie nachfolgend bean sprucht, durch Fachleute vorgenommen werden.

Claims

1. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray für ein optisches Projectionssystem, das durch ein erstes und ein zweites Signal betätigt wird, umfassend

1. 1.1 ein Substrat (100) mit einer elektrischen Verdrahtung und einem Anschluß (115) zum Empfangen des ersten Signales von außen sowie zu dessen Übetragen;
2. 1.2 ein Tragelement (130) mit einem Tragglied (130a), das auf jenem Teil des Substrats (100) angeordnet ist, an dem sich der Anschluß (115) befindet;
3. 1.3 eine Tragschicht (130b) mit einem ersten Teil, der mit seiner Unterseite am Tragglied (130a) angeordnet ist, sowie mit einem zweiten, oberen Teil;
4. 1.4 einen Aktuator (170);
5. 1.5 der Aktuator (170) weist zum Empfangen des ersten Signales eine untere Elektrode (135) auf, die sich auf der Tragschicht (130b) befindet;
6. 1.6 der Aktuator (170) weist eine der unteren Elektrode (135) entsprechende obere Elektrode (145) zum Empfangen des zweiten Signales und zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen den beiden Elektroden (135, 145) auf;
7. 1.7 der Aktuator (170) weist eine zwischen den beiden Elektroden (135, 145) befindliche aktive Schicht (150) auf, die vom elektrischen Feld verformt wird;
8. 1.8 eine Reflektionseinrichtung (160) zum Reflektieren von Licht; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
9. 1.9 die Reflektionseinrichtung (160) ist auf dem Aktuator (170) angeordnet;
10. 1.10 der Aktuator (170) ist in Draufsicht A-förmig;
11. 1.11 zwei einander benachbarte Aktuatoren (170) sind derart ineinander angeordnet, daß sich ein Abstand t zwischen den beiden Aktuatoren ergibt.

2. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht einen Bereich aufweist, der breiter als die obere Elektrode ist, daß die untere Elektrode einen Bereich aufweist, der breiter als die aktive Schicht ist, und daß die Tragschicht einen Bereich aufweist, der breiter als die untere Elektrode ist.

3. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator einen Durchgangskontakt zum Übertragen des ersten Signals vom Anschluß zur unteren Elektrode aufweist, daß der Durchgangskontakt in einem Durchgangsloch ausgebildet ist, das durch die aktive Schicht, die untere Elektrode und das Tragelement hindurch von einem Teil der aktiven Schicht bis hin zum Anschluß ausgebildet ist.

4. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement aus einem harten Material besteht, daß die untere Elektrode aus einem elektrisch leitfähigen Metall besteht, daß die aktive Schicht aus einem piezoelektrischen Material oder einem elektrostriktiven Material besteht, und daß die obere Elektrode aus einem elektrisch leitfähigen Metall besteht.

5. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrode aus Platin, Tantal oder Platin-Tantal besteht, daß die aktive Schicht aus Pb(Zr, Ti)O₃, (Pb, La)(Zr, Ti)O₃ oder Pb (Mg, Nb)O₃ besteht, und daß die obere Elektrode aus Aluminium, Platin oder Silber besteht.

6. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator eine Stütze aufweist, die zwischen einem Teil der oberen Elektrode und der Reflexionseinrichtung ausgebildet ist, und daß die Reflexionseinrichtung eine rechteckige Form aufweist.

7. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionseinrichtung die halbe Länge im Vergleich zur Länge des Aktuators aufweist.

8. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem, das durch ein erstes Signal und ein zweites Signal betätigt wird, wobei das Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarrays die folgenden Schritte aufweist:

- Vorsehen eines Substrats mit einer elektrischen Verdrahtung und einem Anschluß zum Empfangen des ersten Signals von außen und zum Übertragen des ersten Signals;
- Ausbilden einer ersten Schutzschicht auf dem Substrat und Bemustern der ersten Schutzschicht, um einen Teil des Substrats freizulegen, an dem der Anschluß ausgebildet wird;
- Ausbilden einer ersten Schicht auf dem freigelegten Teil des Substrats und auf der ersten Schutzschicht;
- Ausbilden einer unteren Elektrodenschicht, einer zweiten Schicht und einer oberen Elektrodenschicht auf der ersten Schicht;
- Ausbilden eines Aktuators durch Bemustern der oberen Elektrodenschicht, um eine obere Elektrode zum Empfangen des zweiten Signals und zum Erzeugen eines elektrischen Feldes auszubilden, wobei die obere Elektrode eine A-Form aufweist, durch Bemustern der zweiten Schicht, um eine aktive Schicht auszubilden, die durch das elektrische Feld verformt wird, wobei die aktive Schicht eine A-Form aufweist, die breiter als die obere Elektrode ist, und durch Bemustern der unteren Elektrodenschicht, um eine untere Elektrode zum Empfangen des ersten Signals auszubilden, wobei die untere Elektrode eine A-Form aufweist und breiter als die aktive Schicht ist;
- Ausbilden eines Tragelements zum Tragen des Aktuators durch Bemustern der ersten Schicht; und
- Ausbilden einer Relektionseinrichtung zum Reflektieren von Licht auf dem Aktuator.

9. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens der ersten Schicht durch chemische Abscheidung aus der Gasphase bei Niederdruck (LPCVD-Verfahren) ausgeführt wird, daß der Schritt des Ausbildens der unteren Elektrodenschicht durch Abscheidung aus der Gasphase (CVD- Verfahren) ausgeführt wird, so daß die untere Elektrode eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist, daß der Schritt des Ausbildens der zweiten Schicht eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist, und daß der Schritt des Ausbildens der oberen Elektrodenschicht eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und ungefähr 1,0 µm aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens der unteren Elektrodenschicht durch ein Sputter-Verfahren ausgeführt wird, daß der Schritt des Ausbildens der zweiten Schicht durch ein CVD-Verfahren oder durch ein Sputter- Verfahren ausgeführt wird, und daß der Schritt des Ausbildens der oberen Elektrodenschicht durch ein Sputter-Verfahren ausgeführt wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Aktuators folgende Schritte aufweist:

- Ausbilden eines Durchgangslochs durch die aktive Schicht, die untere Elektrode und das Tragelement hindurch von einem Teil der aktiven Schicht bis hin zum Anschluß; und
- Ausbilden eines Durchgangskontakts zum Verbinden des Anschlusses mit der unteren Elektrode in dem Durchgangsloch.

12. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Tragelements weiterhin folgende Schritte aufweist:

- Ausbilden eines Tragglieds auf dem freigelegten Teil des Substrats; und
- Ausbilden einer Tragschicht, die ein unteres Ende eines ersten Tiels an dem Tragglied angebracht und einen zweiten Teil oberhalb des Substrats ausgebildet hat, wobei die Tragschicht eine A-Form aufweist, die breiter als die untere Elektrode ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens der Reflexionseinrichtung nach dem Entfernen der ersten Schutzschicht, nach dem Ausbilden einer zweiten Schutzschicht auf dem Aktuator unter Verwendung eines fließfähigen Materials und durch ein Aufschleuder- Beschichtungsverfahren und nach dem Entfernen eines Teils der zweiten Schutzschicht, um einen Teil der oberen Elektrode freizulegen, ausgeführt wird.

14. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens der Reflexionseinrichtung unter Verwendung eines reflektierenden Metalls und durch ein Sputter- Verfahren oder durch ein CVD-Verfahren ausgeführt wird.