TWI497562B

TWI497562B - 具有支撐結構之微機電系統（ｍｅｍｓ）裝置及其製造方法

Info

Publication number: TWI497562B
Application number: TW095126736A
Authority: TW
Inventors: Clarence Chui; Won Suk Chung; Suryaprakash Ganti; Manish Kothari; Mark W Miles; Jeffrey B Sampsell; Teruo Sasagawa
Original assignee: Qualcomm Mems Technologies Inc
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2015-08-21
Also published as: KR20080040727A; CN101228093A; KR101423321B1; US20070019280A1; CN101228093B; TW200710936A; US20070047900A1; JP5149175B2; JP2009503566A; US8344470B2; CA2616268A1; KR20130018986A; JP2012030362A; US20110205197A1; WO2007014022A1; US8120125B2; US7566940B2; US7936031B2; RU2468988C2; JP5603311B2

Description

具有支撐結構之微機電系統(MEMS)裝置及其製造方法

本發明係關於一種具有支撐結構之微機電系統(MEMS)裝置及其製造方法。

微機電系統(MEMS)包括微機械元件、致動器及電子設備。可使用沈積、蝕刻及/或蝕刻掉基板及/或沈積材料層之部分或添加諸層以形成電氣及機電裝置的其他微切削製程來製造微機械元件。一種類型之MEMS裝置被稱為干涉調變器。如本文所使用之，術語干涉調變器或干涉光調變器是指使用光干擾原理來選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在某些實施例中，干涉調變器可包含一對導電板，該等導電板中之一或兩者可為完全或部分透明及/或反射性的並能夠在施加適當電訊號時相對運動。在一特別實施例中，一塊板可包含一沈積於基板上之靜止層而另一塊板可包含一與該靜止層間隔一氣隙之金屬薄膜。如本文更詳細描述，一塊板相對於另一塊板之位置可改變入射於干涉調變器上的光干擾。此等裝置具有廣泛之應用範圍，且此項技術中有益的是，利用及/或修改此等類型之裝置的特性以便可在改良現有產品並創造尚未研發之新產品的過程中採用此等類型之裝置的特點。

在一實施例中，提供一種製造一MEMS裝置之方法，該製造方法包括：提供一基板；於該基板上沈積一電極層；於該電極層上沈積一犧牲層；圖案化該犧牲層以形成孔；於該犧牲層上沈積一可移動層；形成上覆於該可移動層且至少部分地位於該犧牲層中之孔內的支撐結構；且蝕刻該犧牲層以移除該犧牲層；於該可移動層與該電極層之間形成一空腔。

在另一實施例中，提供一種MEMS裝置，該MEMS裝置包括：一基板；一位於該基板上之電極層；一位於該電極層上之可移動層，其中該可移動層與該電極層大體間隔開一氣隙，且其中該可移動層包括支撐區中之凹陷；及剛性支撐結構，其形成於該可移動層上且至少部分地位於該可移動層中之凹陷內。

在另一實施例中，提供一種MEMS裝置，該MEMS裝置包括：用於電傳導之第一構件；用於電傳導之第二構件；及用於將該第二傳導構件支撐於該第一傳導構件上的構件，其中該等支撐構件上覆於用於電傳導之該第二構件的部分，且其中該第二傳導構件可回應於在該第一與該第二傳導構件之間產生靜電勢而相對於該第一傳導構件移動。

在另一實施例中，提供一種製造一MEMS裝置之方法，該製造方法包括：提供一基板；於該基板上沈積一電極層；於該電極層上沈積一犧牲層；圖案化該犧牲層以形成孔；於該犧牲層上形成支撐結構，其中該等支撐結構形成為至少部分地犧牲材料中之該等孔內且其中該等支撐結構包括延伸越過該犧牲材料之一大體平坦之部分的一大體水平的翼形部分；且於該犧牲層及該等支撐結構上沈積一可移動層。

在另一實施例中，提供一種MEMS裝置，該MEMS裝置包括：一基板；一位於該基板上之電極層；一位於該電極層上之可移動層，其中該可移動層與該電極層大體間隔開一間隙；及位於該可移動層下方之至少一部分的支撐結構，其中該等支撐結構包括一大體水平的翼形部分，該大體水平的翼形部分與該電極層間隔開該間隙。

在另一實施例中，提供一種MEMS裝置，該MEMS裝置包括：用於電傳導之第一構件；用於電傳導之第二構件；及用以支撐該第一傳導構件上之該第二傳導構件的構件，其中該第二傳導構件上覆於該等支撐構件，且其中該第二傳導構件回應於在該第一與該第二傳導構件之間產生靜電勢而可相對於該第一傳導構件移動，其中該等支撐構件包括與該第一傳導構件間隔開之一大體水平的翼形部分。

以下實施方式針對本發明之某些特定實施例。然而，可以許多不同方式實施本發明。此描述中參看圖式，其中全部圖式中用相同數字表示相同部分。如自以下描述將顯而易見之，該等實施例可建構於經組態以顯示一運動(例如，視訊)或靜止(例如，靜態影像)及本文或圖像之影像的任一裝置中。更特定而言，應預期，該等實施例可建構於多種電子裝置中或與其相關聯，諸如(但不限於)行動電話、無線裝置、個人資料助理(PDA)、手持式或攜帶型電腦、GPS接收器/導航器、照相機、MP3播放機、攝像機、遊戲控制臺、腕表、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電腦監視器、自動顯示器(例如，里程表顯示器等)、座艙控制器及/或顯示器、相機視角之顯示器(例如，載具中後視照相機之顯示器)、電子相片、電子廣告看板或廣告標誌、投影儀、建築結構、封裝及美學結構(例如，一件珠寶上之影像的顯示器。與本文所述之結構類似之結構的MEMS裝置亦可用於諸如電子開關裝置的非顯示器應用中。

個別MEMS元件(諸如，干涉調變器元件)可具備位於個別元件內且位於個別元件之邊緣處的支撐結構。在某些實施例中，此等支撐結構可包括位於可移動層中之凹陷上的支撐層。與由較低程度之剛性材料形成之結構相比較，藉由由諸如鋁或氧化物之剛性材料形成此等結構可改良MEMS裝置的操作穩定性。此外，剛性材料之使用減輕了關於支撐結構隨時間而逐漸劣化或變形之問題，該等問題可導致一給定像素所反射之色彩的逐漸色移。此外，因為此等支撐結構上覆於MEMS裝置，所以可將該等支撐結構製成所需厚度而並不干擾MEMS裝置之操作。在某些實施例中，上覆支撐結構可延伸穿過可移動層以接觸下方固定層，從而錨定及/或撐持上覆支撐結構之邊緣部分至下方層。在其他實施例中，支撐材料之殘餘貼片可用以硬化可移動層之部分，或用以鈍化MEMS裝置內或MEMS裝置周圍的曝露導線。

在其他實施例中，此等支撐結構可包括位於MEMS元件內之可移動層下方的結構。與由較低程度之剛性材料形成之結構相比較，藉由由諸如金屬或氧化物之剛性材料形成此等結構可而改良MEMS裝置的操作穩定性。此外，剛性材料之使用減輕了關於支撐結構隨時間而逐漸劣化或變形之問題，該等問題可導致一給定像素所反射之色彩的逐漸色移。進一步實施例可包括上覆與下方支撐結構。亦可沈積蝕刻障壁以促進在形成相對於MEMS裝置內之其他組件並非可選擇性蝕刻之支撐結構過程中材料的使用。亦可於支撐結構與其他層之間安置額外層以便改良MEMS裝置之多個組件彼此之間的附著力。

圖1說明包含一干涉MEMS顯示器元件的一干涉調變器顯示器實施例。在此等裝置中，像素處於明亮或黑暗狀態。在明亮("開啟")狀態下，顯示元件反射大部分入射可見光至使用者。當在黑暗("關閉")狀態下時，顯示元件幾乎並不反射入射可見光至使用者。可取決於實施例而倒換"開啟"與"關閉"狀態之反射性質。MEMS像素可經組態以主要反射選定色彩，從而供除黑白以外之色彩顯示。

圖1為描繪視覺顯示器之一系列像素中之兩個相鄰像素的等角視圖，其中每一像素包含一MEMS干涉調變器。在某些實施例中，干涉調變器顯示器包含此等干涉調變器中之一列/行陣列。每一干涉調變器包括以相互之間之距離可變化且可控制之方式定位的一對反射層以形成一具有至少一可變尺寸的諧振光學空腔。在一實施例中，可在兩個位置之間移動該等反射層中之一者。在本文中稱為鬆弛位置之第一位置處，可移動反射層定位於距一固定部分反射層相對較遠距離處。在本文中稱為致動位置之第二位置處，可移動反射層定位於更鄰近該部分反射層處。自該兩個層反射之入射光取決於可移動反射層之位置而進行相長或相消干擾，從而產生每一像素之總反射或非反射狀態。

圖1中之像素陣列之描繪部分包括兩個相鄰干涉調變器12a及12b。在左邊之干涉調變器12a中，一可移動反射層14a說明為處於距一光學堆疊16a一預定距離處之鬆弛位置中，該光學堆疊16a包括一部分反射層。在右邊之干涉調變器12b中，可移動反射層14b說明為處於鄰近光學堆疊16b之致動位置中。

如本文所參考，光學堆疊16a及16b(總稱為光學堆疊16)通常包含若干融合層，該等融合層可包括一諸如氧化銦錫(ITO)之電極層、一諸如鉻之部分反射層及一透明介電質。因此光學堆疊16為導電、部分透明且部分反射性的，並可(例如)藉由於一透明基板20上沈積以上諸層中之一或多者來製造。可由部分反射性之多種材料(諸如，多種金屬、半導體及介電質)形成部分反射層。部分反射層可由一或多層材料形成，且該等層中之每一者可由單一材料或材料之組合形成。

在某些實施例中，將光學堆疊16之諸層圖案化為平行條帶，並可如下進一步所述之形成顯示裝置中之列電極。可移動反射層14a、14b可形成為沈積於柱18之上方之一或多個沈積金屬層(垂直於列電極16a、16b)及沈積於柱18之間之介入犧牲材料的一系列平行條帶。當蝕刻掉犧牲材料時，可移動反射層14a、14b與光學堆疊16a、16b相分離一界定間隙19。諸如鋁之高度導電及反射材料可用於反射層14，且此等條帶可形成顯示裝置中之行電極。

如圖1中像素12a所說明之，在並未施加電壓之情況下，空腔19保持於可移動反射層14a與光學堆疊16a之間，且可移動反射層14a處於機械鬆弛狀態下。然而，當施加一電位差至一選定列及行時，形成於對應像素處之列與行電極之相交處的電容器變為被充電的，且靜電力將電極牽拉到一起。若電壓足夠高，則可移動反射層14變形並被強迫與光學堆疊16相抵。如圖1中右邊之像素12b所說明之，光學堆疊16內之介電層(此圖中未說明)可防止短路並控制層14與16之間的分離距離。在並不顧及所施加之電位差之極性的情況下該行為係相同的。以此方式，可控制反射相對非反射像素狀態的列/行致動在許多方面類似於習知LCD及其它顯示技術中的列/行致動。

圖2至圖5B說明用以使用顯示器應用中之一干涉調變器陣列的一例示性製程及系統。

圖2為說明可併入本發明之態樣之電子裝置之一實施例的系統方塊圖。在例示性實施例中，電子裝置包括一處理器21，其可為任一通用單晶片或多晶片微處理器，諸如ARM、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任一專用微處理器，諸如數位訊號處理器、微控制器或可程式化閘陣列。如此項技術中所習知之，處理器21可經組態以執行一或多個軟體模組。除執行一作業系統以外，該處理器可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包括網路瀏覽器、電話應用程式、電子郵件程式或任一其它軟體應用程式。

在一實施例中，處理器21亦經組態以與一陣列驅動器22進行通訊。在一實施例中，陣列驅動器22包括提供訊號至一顯示器陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。由圖2中之線1－1展示圖1中所說明之陣列的橫截面。對於MEMS干涉調變器而言，列/行致動協定可利用圖3中所說明之此等裝置的磁滯特性。舉例而言，可能需要一用以使可移動層自鬆弛狀態變形至致動狀態的10伏特(Volt)電位差。然而，當電壓自彼值降低時，可移動層當電壓降回10伏特以下時保持其狀態。在圖3之例示性實施例中，可移動層直至電壓降回2伏特以下才完全鬆弛。因此，在圖3所說明之實例中具有一約3V至7V之一施加電壓窗，裝置在該窗內穩定地處於鬆弛或致動狀態。此窗在本文中被稱為"磁滯窗"或"穩定窗"。對於具有圖3之磁滯特徵的顯示器陣列而言，列/行致動協定可經設計以在列選通期間，待致動之選通列中之像素曝露於一約10伏特之電壓差，而待鬆弛之像素曝露於一約零伏特之電壓差。在選通之後，像素曝露於一約5伏特之穩定狀態電壓差以使該等像素保持於列選通將其置於的任一狀態下。在被寫入之後，在此實例中每一像素看見一3至7伏特之"穩定窗"內的電位差。此特點使得圖1所說明之像素設計穩定地處於致動或鬆弛預存在狀態下之相同施加電壓條件下。由於處於致動或鬆弛狀態下之干涉調變器的每一像素本質上為一由固定及移動反射層形成的電容器，因而可將此穩定狀態固持於磁滯窗內之一電壓而幾乎並無功率耗散。若所施加之電位為固定的，則本質上並無電流流入像素中。

在典型應用中，可藉由根據第一列中之致動像素之所要設定確定行電極之設定來產生顯示訊框。隨後施加一列脈衝至列1電極，從而致動對應於經確定之行線的像素。隨後改變行電極之經確定的設定以便對應於第二列中之致動像素的所要設定。隨後施加一脈衝至列2電極，從而根據經確定之行電極致動列2中之適當像素。列1像素並不受到列2脈衝之影響，並保持於其在列1脈衝期間被設定的狀態。可以連續方式對整個系列之列重複此以產生訊框。大體而言，藉由以每秒某一所要數目個訊框之速度不斷重複此製程而用新顯示資料刷新及/或更新該等訊框。用以驅動像素陣列之列及行電極以產生顯示訊框的多種協定亦為熟知的並可結合本發明而使用。

圖4、圖5A及圖5B說明用以產生圖2中之3x3陣列上之顯示訊框的一可行致動協定。圖4說明一可用於展現圖3之磁滯曲線的像素之行及列電壓位準的可行設定。在圖4之實施例中，致動一像素涉及將適當行設於－V_b _i _a _s ，並將適當列設於相同＋△V，該－V_b _i _a _s 及該＋△V可分別對應於－5伏特及＋5伏特。藉由將適當行設於＋V_b _i _a _s 並將適當列設於相同＋△V而達成鬆弛該像素，從而在該像素上產生零伏特之電位差。在列電壓固持於零伏特的列中，不管行處於＋V_b _i _a _s 還是－V_b _i _a _s 上，像素均穩定地處於其原始狀態。亦如圖4所說明之，應瞭解，可使用與上述極性相反之極性的電壓，例如，致動一像素可涉及將適當行設於＋V_b _i _a _s ，並將適當列設於－△V。在此實施例中，藉由將適當行設於－V_b _i _a _s 並將適當列設於相同－△V而達成釋放該像素，從而在該像素上產生零伏特之電位差。

圖5B為展示將產生圖5A所說明之顯示配置之施加至圖2之3x3陣列的一系列列及行訊號的時序圖，其中致動像素為非反射性的。在寫入圖5A所說明之訊框之前，像素可處於任一狀態，且在此實例中，所有列均處於0伏特，而所有行均處於＋5伏特。藉由此等施加電壓，所有像素穩定地處於其現有致動或鬆弛狀態。

在圖5A之訊框中，像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)及(3,3)為經致動的。為達成此，在列1之"線時間"期間，將行1及2設於－5伏特，且將行3設於＋5伏特。因為所有像素保持於3至7伏特之穩定窗中，所以此並不改變任何像素之狀態。隨後藉由一自0上升至5伏特並返回至零的脈衝而選通列1。以此方式致動(1,1)及(1,2)像素並鬆弛(1,3)像素。陣列中之其它像素未受影響。為了如所需之設定列2，將行2設於－5伏特，而將行1及3設於＋5伏特。施加至列2之相同選通隨後將致動像素(2,2)並鬆弛像素(2,1)及(2,3)。再次，陣列中之其它像素未受影響。藉由將行2及3設於－5伏特且將行1設於＋5伏特來同樣設定列3。列3選通如圖5A所示之設定列3像素。在寫入訊框之後，列電位為零，而行電位可保持於＋5或－5伏特，且顯示隨後穩定地處於圖5A中之配置。應瞭解，相同程序可用於幾十或幾百列及行之陣列。亦應瞭解，可在上述普遍原則內大大改變用以執行列及行致動之電壓的時序、序列及位準，且以上實例僅為例示性的，而任一致動電壓方法可與本文所述之系統及方法一起使用。

圖6A及圖6B為說明一顯示裝置40之一實施例的系統方塊圖。顯示裝置40可為(例如)蜂巢式或行動電話。然而，顯示裝置40之相同組件或其微小變化亦說明諸如電視及攜帶型媒體播放機之多種類型的顯示裝置。

顯示裝置40包括一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入裝置48及一麥克風46。外殼41通常由如為熟習此項技術者所熟知之多種製造製程中之任一方法形成，包括射出成形及真空成形。此外，外殼41可由多種材料中之任一材料製成，包括(但不限於)塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其之一組合。在一實施例中，外殼41包括可與不同顏色或含有不同標識、圖片或符號之其它可移除部分互換的可移除部分(未圖示)。

如本文所述，例示性顯示裝置40之顯示器30可為多種顯示器中之任一顯示器，包括雙穩態顯示器。如為熟習此項技術者所熟知之，在其它實施例中，顯示器30包括平板顯示器，諸如，如上述之電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD，或非平板顯示器，諸如CRT或其它管式裝置。然而，為描述本實施例起見，如本文所述，顯示器30包括干涉調變器顯示器。

圖6B中示意性地說明例示性顯示裝置40之一實施例的組件。所說明之例示性顯示裝置40包括一外殼41並可包括至少部分地封閉於該例示性顯示裝置40中的額外組件。舉例而言，在一實施例中，例示性顯示裝置40包括一網路介面27，其包括一耦接至一收發器47的天線43。收發器47連接至一處理器21，該處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一訊號(例如，過濾一訊號)。調節硬體52連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦連接至一輸入裝置48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29耦接至一訊框緩衝器28並耦接至一陣列驅動器22，該陣列驅動器22又耦接至一顯示器陣列30。一電源50如特別例示性顯示裝置40設計之要求之提供功率至所有組件。

網路介面27包括天線43及收發器47以使例示性顯示裝置40可越過網路與一或多個裝置進行通訊。在一實施例中，網路介面27亦可具有用以減輕處理器21之要求的某些處理能力。天線43為用以傳輸並接收訊號之熟習此項技術者所已知的任一天線。在一實施例中，天線根據包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g)之IEEE 802.11標準傳輸並接收RF訊號。在另一實施例中，天線根據BLUETOOTH標準傳輸並接收RF訊號。在蜂巢式電話之狀況下，天線經設計以接收用以在無線手機網路內進行通信的CDMA、GSM、AMPS或其它已知訊號。收發器47預處理自天線43接收之訊號以便可由處理器21接收並進一步操縱該等訊號。收發器47亦處理自處理器21接收之訊號以便可經由天線43自例示性顯示裝置40傳輸該等訊號。

在一替代性實施例中，可用一接收器替代收發器47。在另一替代性實施例中，可用一影像源替代網路介面27，該影像源可儲存或產生待發送至處理器21的影像資料。舉例而言，影像源可為諸如含有影像資料之數位視訊光碟(DVD)或硬碟機或產生影像資料之軟體模組的記憶體裝置。

處理器21通常控制例示性顯示裝置40之總操作。處理器21自網路介面27或影像源接收資料(諸如，壓縮影像資料)，並將該等資料處理為原始影像資料或處理為一易於處理為原始影像資料的格式。處理器21隨後將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至訊框緩衝器28以便儲存。原始資料通常是指識別影像內每一位置處之影像特徵的資訊。舉例而言，此等影像特徵可包括顏色、飽和度及灰度階。

在一實施例中，處理器21包括一用以控制例示性顯示裝置40之操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調節硬體52通常包括用以將訊號傳輸至揚聲器45並用以自麥克風46接收訊號的放大器及過濾器。調節硬體52可為例示性顯示裝置40內的離散組件，或可併入處理器21或其它組件內。

驅動器控制器29自處理器21或自訊框緩衝器28直接獲得處理器21所產生之原始影像資料並適當重格式化該等原始影像資料以便高速傳輸至陣列驅動器22。特定地，驅動器控制器29將原始影像資料重格式化為具有光柵狀格式之資料流，以使該資料流具有適用於掃描過顯示器陣列30的時間順序。隨後驅動器控制器29發送經格式化之資訊至陣列驅動器22。儘管驅動器控制器29(諸如，LCD控制器)通常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但可以許多方式建構此等控制器。該等控制器可作為硬體嵌入處理器21中，作為軟體嵌入處理器21中，或完全整合至具有陣列驅動器22之硬體中。

通常，陣列驅動器22自驅動器控制器29接收經格式化之資訊並將視訊資料重格式化為每秒多次施加至來自顯示器之x－y矩陣像素之幾百且有時幾千根導線的一平行波形組。

在一實施例中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適用於本文所述之任何類型的顯示器。舉例而言，在一實施例中，驅動器控制器29為一習知顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器(例如，干涉調變器控制器)。在另一實施例中，陣列驅動器22為一習知驅動器或一雙穩態顯示器驅動器(例如，干涉調變器顯示器)。在一實施例中，驅動器控制器29與陣列驅動器22相整合。此實施例通用於諸如蜂巢式電話、手錶及其它小面積顯示器之高度整合系統中。在另一實施例中，顯示器陣列30為一典型顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列(例如，包括一干涉調變器陣列的顯示器)。

輸入裝置48允許使用者控制例示性顯示裝置40之操作。在一實施例中，輸入裝置48包括一鍵區(諸如，QWERTY鍵盤或電話鍵區)、一按鈕、一開關、一觸控式螢幕或一感壓性或感熱性薄膜。在一實施例中，麥克風46為用於例示性顯示裝置40之一輸入裝置。當麥克風46用以輸入資料至裝置時，可由使用者提供語音指令以便控制例示性顯示裝置40之操作。

電源50可包括如此項技術中所熟知的多種能量儲存裝置。舉例而言，在一實施例中，電源50為可再充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中，電源50為一可更新能源、一電容器或一包括塑膠太陽能電池及太陽能電池塗料的太陽能電池。在另一實施例中，電源50經組態以自壁式插座接收功率。

如上所述，在某些實施例中，控制可程式化性滯留於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器中。在某些實施例中，控制可程式化性滯留於陣列驅動器22中。熟習此項技術者將認為，上述最佳化可實施於任一數目之硬體及/或軟體組件及各種組態中。

根據上述原則操作之干涉調變器之結構的細節可在廣泛範圍內改變。舉例而言，圖7A至圖7E說明可移動反射層14及其支撐結構的五個不同實施例。圖7A為圖1之實施例的橫截面，其中金屬材料14之一條帶沈積於垂直延伸之支撐件18上。在圖7B中，可移動反射層14僅在繫栓32的拐角處附著至支撐件18。在圖7C中，可移動反射層14自可變形層34而懸掛，該可變形層34可包含一可撓性金屬。可變形層34環繞可變形層34之周邊直接或間接連接至基板20。此等連接在本文中被稱為支撐結構，該等支撐結構可採取獨立支柱或柱子及/或連續壁或軌之形式。圖7D所說明之實施例具有包括可變形層34所停留之支撐插塞42的支撐結構18。如在圖7A至圖7C中，可移動反射層14保持為懸掛於空腔上，但可變形層34並不藉由填充可變形層34與光學堆疊16之間的孔而形成支撐柱。相反，支撐柱18由用以形成支撐柱插塞42的平坦化材料形成。圖7E所說明之實施例基於圖7D所示之實施例，但亦可適於與圖7A至圖7C所說明之任一實施例以及未圖示之額外實施例一起工作。在圖7E所示之實施例中，額外金屬層或其它導電材料已用以形成一匯流排結構44。以此方式允許沿干涉調變器之背面的訊號路由，從而消除可能必須以其他方式形成於基板20上的若干電極。

在諸如圖7所示之實施例中，干涉調變器用作直接檢視裝置，其中自透明基板20之前面(相對於配置有調變器之面的面)檢視影像。在此等實施例中，反射層14光學地遮蔽相對於基板20之反射層(包括可變形層34)之面上的干涉調變器之部分。此允許被遮蔽之區域在並不負面影響影像品質之情況下組態並操作。此遮蔽允許了圖7E中之匯流排結構44，該匯流排結構44提供將調變器之光學特性與調變器之機電特性相分離的能力，諸如定址及彼定址所產生之移動。此可分離調變器架構允許選擇並相互獨立地作用用於調變器之機電方面及光學方面的結構設計及材料。此外，圖7C至圖7E中所示之實施例具有來源於將反射層14之光學特性與可變形層34所執行之機械特性去耦的額外益處。以此方式允許相對於光學特性最佳化用於反射層14之結構設計及材料，並允許相對於所要機械特性最佳化用於可變形層34之結構設計及材料。

在某些實施例中，可能需要提供額外支撐至可移動層，諸如圖7A所說明之可移動反射層14或圖7C至圖7E之機械層34與可移動反射層14之組合。如下文將更詳細討論之，可移動層可包含一反射內層及一機械內層。可藉由可沿個別調變器元件之邊緣定位且位於此元件之內部的一系列支撐結構來提供此支撐。在多個實施例中，此等支撐結構可位於可移動層之上方或下方。在替代實施例中，支撐結構可延伸穿過形成於機械層中之孔，以便自機械層之上方與下方提供彼支撐。如本文所使用之，術語"鉚釘"通常是指常常位於柱或支撐區中之凹座或凹陷中的上覆於MEMS裝置中之機械層以向機械層提供機械支撐的圖案化層。儘管未必始終如此，但鉚釘較佳包括上覆於機械層之上表面以增加機械層之移動之穩定性及可預測性的翼形。類似地，於MEMS裝置中之機械層下方以向機械層提供機械支撐的支撐結構在本文中通常被稱為支撐"柱"。在本文之許多實施例中，對於相對於有機抗蝕材料的穩定性而言，較佳材料為無機抗蝕材料。

圖8中展示此等支撐結構的例示性布局，該例示性布局描繪一MEMS元件陣列。在某些實施例中，該陣列可包含一干涉調變器陣列，而在替代實施例中，MEMS元件可包含具有一可移動層之任一MEMS裝置。可見，在所說明之實施例中為上覆於鉚釘結構62的支撐結構62沿可移動層66之邊緣定位且位於此實例中為干涉調變器元件60的MEMS元件之內部。某些支撐結構可包含軌結構64，該軌結構64延伸越過兩個相鄰可移動層66之間的間隙65。可見，可移動層66包含延伸穿過同一行內多個相鄰元件60的可變形材料之一條帶。支撐結構62用以硬化元件或像素60內之可移動層66。

有利地，此等支撐結構62製成為相對於調變器元件60之周圍區域較小。由於支撐柱限制可移動層66之偏轉且通常可為不透明的，因而位於支撐結構62下方並緊緊圍繞其之區域並不可用作顯示器中之主動區域，由於彼等區域中之可移動層並不可移動至完全致動位置(例如，圖7A之可移動層14之下表面的一部分與光學堆疊16之上表面相接觸的位置)。因為此可導致圍繞柱之區域中的不良光學效應，所以可在支撐結構與檢視器之間有利地提供一遮罩層以避免可能除去期望之顏色之此等區中的過度反射。

在某些實施例中，此等支撐結構可包含可移動層中之一凹陷，其具有有助於保持形狀之大體剛性結構。儘管此等支撐結構可由聚合物材料形成，但較佳可使用具有較大剛性之無機材料且其提供優於包含聚合材料之類似結構的優點。

舉例而言，聚合支撐結構並不可在廣泛操作溫度範圍內保持一所要剛性程度，並可能遭受裝置之使用壽命期間的逐漸變形或機械故障。由於此等故障可影響可移動層與光學堆疊之間的距離，且此距離至少部分地判定干涉調變器元件所反射之波長，因而此等故障可導致歸因於隨時間之磨損或操作溫度之變化的反射色彩的色移。支撐件由聚合材料形成的其他MEMS裝置經歷隨時間之類似劣化。

參看圖9A至圖9J描述用以形成包含上覆於鉚釘支撐結構之干涉調變器元件的一製程。在圖9A中，可見，提供一透明基板70，其可包含(例如)玻璃或透明聚合材料。隨後於該透明基板上沈積一可包含氧化銦錫(ITO)之導電層72，並於該導電層72上沈積一可包含鉻之部分反射層74。儘管導電層72在一實施例中可包含ITO，且在以下說明書中之多處可如此認為，但應瞭解，層72可包含任一適合之導電材料，且對於非光學MEMS結構而言無需為透明的。類似地，儘管有時被稱為鉻層，但部分反射層74可包含任一適合之部分反射層，且對於非光學MEMS結構而言可被省略。

隨後圖案化並蝕刻導電層72及部分反射層74以形成底部電極(亦稱為列電極)，其垂直於圖8中之可移動層66。在某些實施例中，亦可有利地圖案化並蝕刻導電層72及部分反射層74以移除位於其中將定位支撐柱結構之區域下方的ITO及鉻，從而形成如圖9B所描繪之孔76。較佳藉由形成列電極之同一製程進行此圖案化及蝕刻。位於支撐結構下方之ITO及鉻(或其他導電材料)的移除有助於防止可移動層與底部電極之間的短路。因此，圖9B及隨後諸圖描繪層72及74所形成之連續列電極的橫截面，其中已沿一延伸穿過彼等孔的線蝕刻孔76。在並未蝕刻導電層72及部分反射層74以形成孔76的其他實施例中，以下所討論之介電層可提供抵抗底部電極與可移動層之間之短路的充足保護。

可經由光微影圖案化導電層72及部分反射層74並經由(例如)可購得之濕式蝕刻劑加以蝕刻。鉻濕式蝕刻劑包括乙酸(C₂ H₄ O₂ )與硝酸銨鈰[Ce(NH₄ )₂ (NO₃ )₆ ]之溶液。ITO濕式蝕刻劑包括HCl、HCl與HNO₃ 之混合物，或以75%/3%/22%之比率的FeCl₃ /HCl/DI與H₂ O之混合物。如在圖9C中所見，一旦已形成孔76，於導電層72及部分反射層74上沈積介電層78，從而形成光學堆疊16。在某些實施例中，儘管可使用廣泛範圍內之多種適合材料，但介電層可包含SiO₂ 或SiN_x 。

形成光學堆疊16之諸層的厚度及定位判定致動(崩潰)干涉調變器元件時該元件所反射的色彩，從而使可移動層66與光學堆疊相接觸。在某些實施例中，光學堆疊經組態以使可移動層處於致動位置時干涉調變器元件大體上並不反射可見光(呈現黑暗)。通常，介電層78之厚度約為450。儘管說明為平坦的(若介電層78為旋塗式玻璃則可達成)，但介電層78通常與由層72及74所形成之圖案化下部電極為共形的。

如在圖9D中所見，隨後於介電層78上沈積一犧牲材料層82。在某些實施例中，由可由XeF₂ 蝕刻之材料形成此犧牲層82。舉例而言，可由鉬或非晶矽(a－Si)形成犧牲層82。在其他實施例中，犧牲層可包含鉭或鎢。可用作犧牲材料之其他材料包括氮化矽、某些氧化物及有機材料。所沈積之犧牲層82的厚度將判定光學堆疊16與可移動層66之間的距離，因此界定干涉間隙19之尺寸(參見圖7A)。由於間隙19之高度決定干涉調變器元件處於非致動位置時反射的色彩，因而犧牲層82之厚度將視乎干涉調變器之所要特性而改變。舉例而言，在形成在非致動位置處反射綠色之調變器元件的實施例中，犧牲層82之厚度可為約2000。在進一步實施例中，犧牲層可在一MEMS裝置陣列中(諸如，在不同干涉間隙尺寸用以產生不同色彩的多色彩顯示系統中)具有多個厚度。

在圖9E中可見，已圖案化並蝕刻犧牲層82以形成若干楔形孔86。孔86覆蓋於切入ITO及鉻之層72及74的孔76之上。可藉由使用光微影遮蔽犧牲層，且隨後執行濕式或乾式蝕刻來移除部分犧牲材料而形成此等孔86。適合之乾式蝕刻劑包括(但不限於)SF₆ 、CF₄ 、Cl₂ 或此等氣體與O₂ 之任一混合物或諸如He或Ar之惰性氣體。適於蝕刻Mo的濕式蝕刻劑包括PAN蝕刻劑，該PAN蝕刻劑可為以16：1：1：2之比率的磷酸、乙酸、硝酸與去離子水的混合物。可藉由包括KOH及HF硝酸鹽的濕式蝕刻劑來蝕刻非晶矽。然而，較佳使用乾式蝕刻劑來蝕刻犧牲層82，由於乾式蝕刻劑較能控制楔形孔86之形狀。

在圖9F中可見，隨後於經蝕刻之犧牲層82上沈積將形成可移動層66(參見(例如)圖7A中之可移動反射層14)之組件，從而加襯於楔形孔86中。在圖9F之實施例中，首先沈積一高度反射層90(亦稱為鏡面或鏡面層)，隨後沈積一機械層92。由於鋁或鋁合金在廣泛範圍波長上具有高反射率，可由鋁或鋁合金形成高度反射層90。機械層92可包含諸如Ni及Cr之金屬，且較佳經形成以使機械層92含有殘餘張應力。該殘餘張應力提供調變器並未致動或"鬆弛"時拉可移動層66遠離光學堆疊16的機械力。為簡便起見，高度反射層90與機械層92之組合可總稱為可移動層66，但應瞭解，如本文所使用之術語可移動層亦涵蓋一部分地分離之機械及反射層，諸如圖7C之機械層34及可移動反射層14，下文將參看圖35A至圖35H及圖36A至圖36C討論該部分地分離之機械及反射層結合支撐結構之製造。

在藉由XeF₂ 蝕刻劑蝕刻犧牲層之實施例中，反射層90與機械層92較佳為抗XeF₂ 蝕刻劑的。若此等層中之任一層為非抗蝕的，則可使用一蝕刻終止層來保護非抗蝕層。亦可見，由於反射層90及機械層92可包含非平坦化材料，因而楔形孔86之楔形促進該反射層90及該機械層92的共形沈積。若並無此楔形，可能難以沈積此等層以使此等層在孔86內具有大體均勻之厚度。

在一替代實施例中，可移動層66可包含一高度反射性並具有所要機械特性之單層。然而，兩個分離層之沈積允許選擇高度反射性材料，其若用作可移動層66中之唯一材料可能以其他方式並不適合，並類似地允許在並不顧及機械層之反射特性的情況下選擇適合之機械層。在另一實施例中，可移動層可包含一與機械層在很大程度上分開之反射內層，以使反射層可在並不彎曲的情況下垂直平移(參見(例如)圖7C至圖7E及附屬描述)。一種形成此實施例之方法包含於犧牲層上沈積一反射層，隨後圖案化該反犧牲層以形成個別反射內層。隨後於反射層上沈積一第二犧牲材料層並經圖案化以允許透過第二犧牲層在機械內層與反射內層之間進行連接，並用以形成支撐結構之楔形孔。

在MEMS裝置形成為包含非光學MEMS裝置(例如，MEMS開關)的其他實施例中，應瞭解，可移動層66無需包含反射材料。舉例而言，在諸如MEMS開關之MEMS裝置形成為包含本文所討論之支撐結構的實施例中，可移動層66之底面無需為反射性的，並可有利地包含一單層，該單層係基於其機械特性或其他所需特性而被單獨選擇。

在圖9G中，於機械層92上沈積一剛性層96(亦稱為鉚釘層)。由於鉚釘層96將形成一提供支撐至下方機械層92的結構，但在調變器之致動期間大體上不會變形，因而形成鉚釘層96之材料無需與形成機械層92之材料一樣為可撓性的。用於鉚釘層96之適合材料包括(但不限於)鋁、AlO_x 、氧化矽、SiN_x 、鎳及鉻。可用以形成鉚釘結構之替代材料包括其他金屬、陶瓷及聚合物。鉚釘層96之厚度將根據所用材料之機械特性而改變。

如相對於機械及反射層所討論之，可能需要為鉚釘層96選擇抵抗XeF₂ 蝕刻劑的材料，該XeF₂ 蝕刻劑用以蝕刻某些實施例中之犧牲層。此外，鉚釘層96較佳相對於下方機械層92為可選擇性蝕刻的，用以允許蝕刻鉚釘層96而使機械層92不受影響。然而，若鉚釘層96相對於機械層92為非可選擇性蝕刻的，則可在鉚釘層96與機械層92之間提供蝕一刻終止層(未圖示)。

在圖9H中，鉚釘層96經由光微影而加以圖案化並被經蝕刻以移除位於遠離孔86處之鉚釘層96的部分，從而形成支撐結構62(亦稱為鉚釘結構)。可藉由濕式蝕刻劑或乾式蝕刻劑執行鉚釘層96之蝕刻。在鉚釘層96包含鋁之實施例中，適合之濕式蝕刻劑包括磷酸或諸如KOH、TMAH及NaOH之鹼，且適合之乾式蝕刻劑使用Cl₂ 。在鉚釘層96包含SiO₂ 之其他實施例中，氟基氣體與O₂ 或惰性氣體的混合物可用作乾式蝕刻劑，且HF或BOE適合於濕式蝕刻劑。

仍參看圖9H，可見，支撐結構62可包含一端緣區域98，其中支撐結構62在機械層92之上表面上延伸出楔形孔86。由於端緣限制下方機械層之偏轉，從而減小干涉調變器元件之主動區域，因而可有利地最小化此端緣之尺寸。如所說明之實施例中可見，支撐結構62亦可包含一傾斜側壁部分97及一大體平坦的基底區域99。

其次，在圖9I中可見，使用光微影圖案化機械層92，並蝕刻機械層92及反射層90以形成蝕刻孔100，該蝕刻孔100曝露犧牲層82之部分以便促進犧牲層之蝕刻。在某些實施例中，可採用多種蝕刻劑來曝露犧牲層。舉例而言，若機械層92包含鎳且反射層90包含鋁，則可使用HNO₃ 來蝕刻機械層92，而可使用磷酸或諸如NH₄ OH、KOH、THAM或NaOH之鹼來蝕刻反射層90。藉由蝕刻可移動層66(參見圖8)之條帶之間的間隙65，此圖案化及蝕刻亦可用以界定圖8中所見之條帶電極，從而將MEMS裝置之諸行相互分離。

最後，在圖9J中可見，執行一釋放蝕刻以移除犧牲層，從而產生可移動層66可移動穿過之干涉間隙19。在某些實施例中，XeF₂ 蝕刻劑用以移除犧牲層82。因為XeF₂ 充分蝕刻犧牲材料，且相對於上述製程中所使用之其他材料具有極大選擇性，所以使用XeF₂ 蝕刻劑有利地允許移除犧牲材料而幾乎並不影響周圍結構。

因此，圖9J描繪沿線9J－9J所示之諸如圖8之一干涉調變器元件60中之一者的干涉調變器元件的一部分。在此實施例中，可移動層66由形成於可移動層66中之凹陷86上的支撐結構62穿過間隙19而支撐。如上所述，已有利地蝕刻下方光學堆疊16之部分以便防止光學堆疊16之導電部分與可移動層66中之導電層之間的短路，但無需在所有實施例中執行此步驟。

儘管可基於所用材料之機械特性判定圖9G中所沈積之鉚釘層96的厚度，但在替代實施例中，鉚釘層96可製成為大大厚於僅足夠用於為機械層提供支撐之功能的厚度。圖10描繪已由厚得多的鉚釘層形成支撐結構62之干涉調變器的一部分。此實施例使得支撐結構62能夠執行其他功能，諸如支撐調變器之額外組件(參見圖7E及附屬描述)，從而提供用以保護干涉調變器元件以使其不受歸因於與可移動層66之機械干擾的損壞或用以支撐保護背面板的間隔。在某些實施例中，鉚釘層之厚度可在300至1000之間。在其他實施例中，鉚釘層之厚度可在1000至10微米(micron)之間。在其他實施例中，鉚釘層之厚度可為20微米或更厚。在某些實施例中，鉚釘層之厚度可處於機械層之厚度的0.1至0.6倍之間。在其他實施例中，鉚釘層之厚度可處於機械層之厚度的1至200倍之間。應瞭解，在某些實施例中，以上範圍之內與之外的厚度均可為適當的。

在可移動層66包含導電反射層90之實施例中，可省略獨立機械層92，且鉚釘層96可用作機械層，且導電反射層90可提供跨越MEMS陣列之所要電連接性以便用作電極。在一進一步實施例中，導電反射層90可製成為厚於提供所要光學特性所需之厚度以便(諸如)藉由降低圖案化導電反射層90所形成之條帶電極的電阻率而提供更好的導電特性。

在另一變化中，可在執行參看圖9A至圖9E描述之步驟之後沈積一厚機械層。隨後可向下研磨或以其他方式回蝕此厚機械層以達成上覆於剩餘犧牲層之部分中的所要厚度。然而，由於機械層最初較厚於上覆於犧牲材料之區域中的所要最終厚度，因而較厚機械層將保持於犧牲層中的孔中，而並不受研磨影響，從而如上所述提供類似於支撐結構62(參見(例如)圖9H)所產生之支撐的支撐。有利地，機械層可足夠厚以便完全填充犧牲層中的孔，但應瞭解，在某些實施例中，充分支撐可具備一較薄機械層。

在另一實施例中，支撐結構可採取位於可移動層下方之無機柱的形式。參看圖11A至圖11G討論包含無機支撐柱之干涉調變器之一例示性製造製程，該製程之早期步驟大體上可對應於圖9A至圖9J中之製程中的早期步驟。在多個實施例中，如上所述，製造干涉調變器包含於一基板上形成一光學堆疊，該基板可為一透光基板，且在進一步實施例中為一透明基板。光學堆疊可包含：一導電層，其於基板上或鄰近基板形成一電極層；一部分反射層，其反射少許入射光同時允許少許光到達干涉調變器元件之其他組件；及一介電層，其將下方電極層與干涉調變器之其他組件相隔離。在圖11A中可見，提供一透明基板70，並於該基板70上沈積一導電層72及一部分反射層74。隨後於部分反射層74上沈積一介電層78。

如上所述，在某些實施例中，導電層72為透明的並包含ITO，部分反射層74包含一半反射厚度之金屬(諸如，鉻(Cr))，且介電層78包含氧化矽(SiO₂ )。在此製程期間之某一點處，至少圖案化導電層72(如圖9B所示)以形成將用以定址干涉調變器之一列的列電極。在一實施例中，於沈積導電層72及部分反射層74之後進行此圖案化，但於沈積介電層78之前進行。在一進一步實施例中，圖案化導電層72及部分反射層74以便在支撐結構下方形成間隙(未圖示)，從而最小化在層72及74與形成支撐結構之部分或在支撐結構下方延伸的上覆導電層之間形成短路的可能性。

層72、74與78之組合在本文中稱為光學堆疊16，且為簡便起見，在隨後諸圖中可由一單層指示。應瞭解，光學堆疊16之組成可在層之數目及彼等層之組份上發生改變，且上述諸層僅為例示性的。

可使用多種方法來執行相對於本文所揭示之多個實施例而討論的圖案化及蝕刻製程。所用蝕刻可為乾式蝕刻或濕式蝕刻，並可為各向同性或各向異性的。適合之乾式蝕刻劑包括(但不限於)：SF₆ /O₂ 、CHF₃ /O₂ 、SF₂ /O₂ 、CF₄ /O₂ 及NF₃ /O₂ 。通常，此等蝕刻劑適用於蝕刻SiO_x 、SiN_x 、SiO_x N_y 、旋塗式玻璃、Nissan^T ^M 硬塗層及TaO_x 中之一或多者，但此製程中亦可蝕刻其他材料。抵抗此等蝕刻劑中之一或多者並因此可用作蝕刻障壁層的材料包括(但不限於)Al、Cr、Ni及Al₂ O₃ 。此外，包括(但不限於)PAD蝕刻劑、BHF、KOH及磷酸的濕式蝕刻劑可用於本文所述之方法，且通常可用以蝕刻金屬材料。通常，此等蝕刻劑可為各向同性的，但可藉由使用電離蝕刻化學品並將粒子發射至基板上之反應性粒子蝕刻(RIE)而製成為各向異性的。圖案化可包含沈積隨後用以形成一光罩的一光阻(PR)層(正型或負型光阻)。或者，可利用一硬式光罩。在某些實施例中，硬式光罩可包含金屬或SiN_x ，但應瞭解，硬式光罩之組成可取決於待蝕刻之下方材料及待使用之蝕刻劑的選擇性。通常使用一隨後被移除之PR層來圖案化硬式光罩，且硬式光罩用作一用以蝕刻一下方層之光罩。當正使用濕式蝕刻時或無論何時在PR光罩不能處理之條件(諸如在高溫下，或當使用氧基蝕刻劑時)下經由光罩進行處理時，硬式光罩之使用可特別有利。亦可利用移除諸層之替代方法，諸如灰化蝕刻或起離製程。

在圖11B中可見，於光學堆疊16上沈積一犧牲材料層82。在圖11C中，已圖案化並蝕刻犧牲層82以形成楔形孔86，該等楔形孔86對應於柱或支撐區之位置。此等孔86有利地變尖以便促進上覆層之連續且共形沈積。

在圖11D中，於圖案化犧牲層82上沈積一無機柱材料層84，以使無機柱層84亦塗佈側壁及楔形孔86之基底。在某些實施例中，無機柱層84較犧牲層82薄，且與犧牲層82係共形的。在其他實施例中，柱層84可具有處於1000至5000之間的厚度。應瞭解，可取決於所使用之實施例及材料而使用小於此範圍之厚度與大於此範圍之厚度。儘管可使用廣泛範圍內之多種其他材料(以下更詳細地討論該等材料中之某些材料)，但在某些實施例中無機柱層84可包含氮化矽(SiN_x )或SiO₂ 。在圖11E中，圖案化並蝕刻無機柱層84以形成無機柱88。在圖11E中可見，無機柱88之邊緣較佳類似於孔86之楔形或傾斜側壁變尖，從而促進上覆層之連續且共形沈積。可見，所說明之實施例中的柱結構88之厚度具有一薄於犧牲層82之厚度的厚度，且該柱結構88包含一大體平坦的基底部分89、一傾斜側壁部分87及一延伸過犧牲材料之一部分的大體水平的翼形部分85。因此，柱88有利地在柱邊緣處提供一大體平坦的表面以便支撐一上覆可移動層66(參見圖11G)，從而最小化若可移動層66沈積於較不平坦之邊緣上而可能發生的應力及所生成之不良偏轉。

在一實施例中，無機柱層84及所生成之柱88包含類鑽石碳(DLC)。除極端剛性且硬性(較SiO₂ 硬約10倍)之外，DLC無機柱層84可藉由O₂ 乾式蝕刻來蝕刻。有利地，O₂ 乾式蝕刻相對於廣泛範圍內之多種犧牲材料(包括(但不限於)Mo及a－Si犧牲材料以及上述其他犧牲材料)為高度選擇性的。因此，包含DLC之無機柱提供非常硬性的柱，從而減小當上覆移動或機械層在MEMS操作期間被向下牽拉時支撐柱88之邊緣向下彎曲的可能性及向下彎曲量，同時允許使用對於廣泛範圍內之多種材料相對較為良性之蝕刻劑。

在圖11F中，於無機柱88及犧牲層82之曝露部分上沈積一高度反射層90。隨後於高度反射層90上沈積一機械層92。為簡便起見，如上所述，無論何時於高度反射層90上直接沈積機械層92時，高度反射層90與機械層92可稱為一可移動層66並在隨後諸圖中描繪為一可移動層66(參見圖11G)，或更特定而言為一可變形反射層。在替代實施例中，可移動層66可包含具有所要光學及機械特性之一單層。舉例而言，MEMS機械開關之機械或移動層無需包括反射層。在另一實施例中，如已討論之，可移動層可包含大體相分離之一機械層與一反射層，諸如圖7C之層14及34。下文參看圖35A至圖35H及圖36A至圖36C更詳細地討論形成具有部分分離之機械與反射層之此種MEMS裝置的例示性製程。在圖11G中，執行釋放蝕刻以選擇性地移除犧牲層82，從而形成一具有一干涉間隙19的干涉調變器元件60，其中可移動層66可移動穿過該干涉間隙19以改變該干涉調變器元件60所反射之色彩。在進行釋放蝕刻之前，可移動層66較佳經圖案化以形成諸行(未圖示)，並可有利地經進一步圖案化以形成蝕刻孔(參見(例如)圖9J中之蝕刻孔100)，該等蝕刻孔促進釋放蝕刻對犧牲層之接取。

在一替代實施例(如下文參看圖17所述)中，可於沈積並蝕刻支撐層84之前沈積反射層，以使反射層位於成品調變器元件中之支撐結構88下方。

在另一實施例中，可於可移動層66上方與下方形成支撐結構。圖12A至圖12D描繪此實施例，該實施例包括圖11A至圖11F之步驟。在圖12A中可見，一旦已於下方支撐機構88上沈積反射層90及機械層92，則於機械層92上沈積一鉚釘層96。

隨後，如在圖12B中所見，圖案化並蝕刻鉚釘層96以形成位於機械層92上方的支撐結構62。在某些實施例中，圖11E中之步驟用以圖案化下方支撐結構88的相同光罩可用以圖案化上覆支撐結構62。圖12C描繪圖案化且蝕刻處理機械層92及反射層90以形成彼等層中之蝕刻孔100而曝露犧牲層82的製程。

最後，如圖12D所示，蝕刻犧牲層82以移除犧牲材料並釋放干涉調變器，從而允許移動可移動層66穿過干涉間隙19。因此，形成了干涉調變器顯示元件，其中支撐結構62及88將最初由孔86(圖11C)界定之凹陷中的可移動層66之部分夾於中間，從而提供額外支撐及剛性，且在某些實施例中，如上所述允許上部支撐結構62用於其他目的(例如，參見圖7E及附屬描述)。

在其他實施例中，可能需要提供一具有大體平坦之上表面的下方剛性支撐結構。參看圖13A至圖13E描述一種製造干涉調變器之此實施例的製程。此製程包括圖11A至圖11D中之步驟。在圖13A中可見，如上文參看圖11D所討論，於剛性支撐材料層84上沈積一光阻材料層134以形成一光罩，該光罩將用以蝕刻支撐材料84以形成支撐結構88。可見，所沈積之光阻材料134係足夠厚的以致延伸至剛性支撐層84上方，從而完全填充對應於下方楔形孔86(圖11B)的支撐層84中之凹陷136。

在圖13B中，已圖案化光阻材料134以形成一光罩140，且該光罩已用以蝕刻下方剛性支撐層84，從而形成支撐結構88。在圖13C中，已回蝕光罩之光阻材料以使剩餘光阻材料134位於支撐結構88中之凹陷136內。在圖13D中，於支撐結構88之頂部(包括剩餘光阻材料134)上沈積反射層90及機械層92，從而形成一可移動層66。如可見之，與圖11G所示之實施例相比較，剩餘光阻材料134之使用形成其上可沈積可移動層66之組件的大體平坦或平面之表面。亦藉由凹陷內之額外材料增加支撐結構之剛性。在圖13E中，已在可移動層66中形成蝕刻孔100，並已執行釋放蝕刻以移除犧牲層82，藉此釋放干涉調變器元件60。

在替代實施例中，可完全移除用以形成支撐結構88之光阻光罩，並可在一獨立步驟中沈積填充支撐結構88之空腔136的填補材料，該填補材料可具有提供較硬性鉚釘材料(諸如，旋塗式介電質)之優勢。在此實施例中，可利用包括(但不限於)上述平坦化材料之任一適合材料。然而，參看圖13A至圖13E討論之製程藉由消除額外層之獨立沈積而有利地最小化製造此調變器元件所需之步驟。在進一步實施例中，可於圖13E中之可移動層66上額外形成類似於圖9J及其他實施例之剛性支撐結構62的剛性支撐結構，以便提供額外支撐。

圖14A至圖14C說明可經執行以確保反射層90並不位於支撐結構之基底下方的一組替代步驟。可(例如)在圖9A至圖9D之步驟之後執行此等步驟。在圖14A中可見，於未蝕刻之犧牲層82上沈積一反射層90。在圖14B中可見，已圖案化並蝕刻反射層90及下方犧牲層82以形成楔形孔116。在圖14C中可見，於蝕刻犧牲層82及反射層90上沈積一機械層92。與圖9E中之楔形孔86不同，可見，楔形孔116之側壁並不塗佈有反射層90(參見圖9F)，相反塗佈有機械層92，以使機械層92與下方介電層78相接觸。應瞭解，在一實施例中，可藉由隨後執行參看圖9G至圖9J所述之步驟(包括形成一鉚釘結構)來製造干涉調變器元件。

圖15A至圖15C說明可用以消除將位於待形成之支撐結構之基底下方的反射層之彼等部分的另一系列替代步驟。可在圖9A至圖9E之步驟之後執行此等步驟。如圖15A所示，一旦已圖案化並蝕刻犧牲層82以形成楔形孔86，則於犧牲層82上沈積反射層90。在圖15B中，圖案化並蝕刻反射層90以移除與下方介電層78相接觸之反射層的至少部分。在進一步實施例中，亦可移除與楔形孔86之側壁相接觸之反射層90的部分。在圖15C中可見，於蝕刻犧牲層82及反射層90上沈積一機械層92。隨後，可執行參看圖9G至圖9J所述之步驟以便製造包括一鉚釘結構之干涉調變器元件。

參看圖16A，在包含一柱結構之某些實施例中，提供一蝕刻障壁層130，該蝕刻障壁層130在蝕刻無機柱層84(參見圖11D)以形成無機柱88(參見圖16B)期間保護犧牲層82。在所說明之實施例中，在圖案化且蝕刻以形成楔形孔86之處理之前(例如，在圖9D與圖9E之步驟之間)於犧牲層82上沈積蝕刻障壁層130。隨後在形成楔形孔86之前或與形成楔形孔86同時圖案化並蝕刻蝕刻障壁層130(例如，可以與圖14A至圖14C之反射層相同之方式沈積並圖案化)。如在圖16A中可見，蝕刻障壁層130僅覆蓋遠離楔形孔86之犧牲層82的部分。有利地，與蝕刻犧牲層82相分離地(例如，在其之前)圖案化並蝕刻蝕刻障壁層130允許在更大程度上控制蝕刻障壁130之蝕刻，從而防止障壁130歸因於底切蝕刻障壁130之孔蝕刻而懸垂於孔86之上。此底切將負面地影響柱層84(參見圖11D)之連續且共形沈積。適合之蝕刻障壁的實例包括(但不限於)Al、Al₂ O₃ 、Cr及Ni。在某些實施例中，如下文參看圖17A至圖17B更詳細討論之，反射層可有利地用作一蝕刻障壁層130。

如在圖16B中所見，隨後沈積並蝕刻無機柱層以形成無機柱88。如可見之，由於用以在保護上覆於楔形孔86之柱層之蝕刻製程期間保護無機柱層84並界定柱結構88的光罩及現在在無機柱88之間延伸之蝕刻障壁層130保護犧牲層82之彼等部分，因而於形成柱之蝕刻製程期間並未曝露犧牲層82。因為蝕刻障壁層130，所以蝕刻劑可用以形成在無機柱與犧牲層之間為非選擇性的支撐柱88。此相對於乾式蝕刻劑(諸如，包括諸如SF₆ /O₂ 、CHF₃ /O₂ 、CF₄ /O₂ 、NF₃ /O₂ 之化學品及所有其他含氟化學品的蝕刻劑)特別有利，但相對於濕式蝕刻劑亦為有用的。如下文更詳細討論之，在某些實施例中蝕刻障壁層130可有利地保持於成品裝置中。

參看圖17A及圖17B，在一替代實施例中，在已圖案化並蝕刻犧牲層82以形成楔形孔86之後沈積一蝕刻障壁層130，以使該蝕刻障壁層130塗佈楔形孔86之壁及基底。如圖17A中所描繪之，隨後於蝕刻障壁層130上方沈積無機柱層且其經圖案化並經蝕刻以形成柱88。如在圖17A及圖17B中可見，除了保護未被無機柱88覆蓋之犧牲層82外，此蝕刻障壁層130亦位於整個無機柱88下方。

如在圖17B(其描繪在已執行釋放蝕刻之後的圖17A中之調變器部分)中可見，藉由沈積於無機柱88上之機械層92來保護無機柱88之上部分。因此，無機柱88在釋放蝕刻期間被蝕刻障壁層130與機械層92之組合完全封閉。因為無機柱88被完全封閉，所以相對於無機柱材料及犧牲材料為非選擇性之蝕刻化學品可用於無機柱蝕刻與釋放蝕刻。在一特別實施例中，歸因於每一層與執行於另一層上之蝕刻的隔離，同一材料可用作犧牲材料82與形成柱88之無機柱材料。

在圖17B所描繪之實施例中，延伸超出經圖案化之無機柱88的蝕刻障壁層130之部分可保持於成品干涉調變器中，或如下文參看圖18及圖19所述之，可於製造製程期間之某一點處被移除。在一實施例中，蝕刻障壁層130可包含鋁或能夠用作蝕刻障壁層之另一高度反射性材料。在此實施例中，蝕刻障壁層130可留存於成品調變器中以用作可變形反射層中之反射表面。在此實施例中，由於包含蝕刻障壁層130之反射材料將與機械層92一起變形，因而僅需於無機柱88及蝕刻障壁層130上沈積機械層92。在另一實施例中，蝕刻障壁層可包含大體透明之材料，諸如Al₂ O₃ 薄層。在干涉調變器或此類型之其他典型MEMS元件中，較佳在沈積機械層92之前沈積一額外反射層(未圖示)，以便形成諸如圖11G之可移動層的可變形反射層。

在一特別實施例中，蝕刻障壁層130包含Al，且為抵抗氟基蝕刻劑的。在特別適用於犧牲層包含a－Si而並非Mo時之情況的另一實施例中，蝕刻障壁層包含Al或Al₂ O₃ ，並可替代地包含Ti或W。其他適合之蝕刻障壁材料包括(但不限於)Cr及Ni。在一實施例中，蝕刻障壁層處於40與500埃(Angstrom)之間，但可取決於該實施例而更厚或更薄。在蝕刻障壁層130包含一導電材料之實施例中，直接位於支撐結構88下方之區域中之光學堆疊16內之導電層的移除有利地最小化導電蝕刻障壁層與光學堆疊16(參見(例如)圖9B及附屬描述)內之導電層之間之短路的風險。

在參看圖18所述之一替代實施例中，如參看圖17A所述之，可沈積一蝕刻障壁層130，從而形成一上覆柱結構88。在形成上覆柱結構88之後，可使用圖案化及蝕刻製程來移除位於遠離柱結構88處的蝕刻障壁層130之部分，以使蝕刻障壁層130之剩餘部分保持於柱結構88之下方，從而使柱結構88不受隨後之釋放蝕刻的影響。有利地，因為已移除並未位於或非常接近於支撐柱下方之蝕刻障壁層之部分，所以顯示器之光學主動部分大體上不受蝕刻障壁層影響。因此，可在並不考慮蝕刻障壁層之不透明度的情況下僅基於不受釋放蝕刻影響的所要水平來選擇蝕刻障壁層之組成及厚度。

在參看圖19所述之以上製程的進一步改進方法中可見，可取決於柱結構88之組成而藉由在蝕刻障壁層130之蝕刻期間將柱結構88本身用作硬式光罩來蝕刻蝕刻障壁層130之曝露部分而無需額外之圖案化製程。有利地，蝕刻障壁層130之剩餘部分大體與柱結構88之邊緣齊平，以使得除需要用以使柱結構88不受釋放蝕刻影響之外並不留存更多蝕刻障壁層130，從而甚至進一步最小化蝕刻終止130之光學效應。

參看圖20，在鄰近可移動層66形成支撐結構(諸如，所說明之上覆於可移動層66的鉚釘結構62)之實施例中，可能需要提供額外附著力以將支撐結構62緊固至可移動層。詳言之，因為干涉調變器之致動將傾向於在一方向上將可移動層66拉離上覆支撐結構62，所以可移動層66與上覆支撐結構62之間的改良附著力將最小化可移動層66將開始遠離鉚釘62之風險。在所說明之實施例中，在沈積機械層92(參見圖9F)之後，可沈積一附著力增強層136。如所示之，已在沈積機械層之後並在圖案化鉚釘層之前沈積附著力增強層136，同時圖案化該附著力增強層與該鉚釘層以形成鉚釘結構62。

在於沈積可移動層之前形成諸如圖11E之柱結構88之支撐結構的另一實施例中，在圖案化柱層84以形成支撐柱88(參見圖11E)之前可在柱層84(參見圖11D)上形成一附著力增強層。然而應瞭解，或者可在形成支撐結構88之後沈積並圖案化附著力增強層，以使該附著力增強層上覆於支撐柱88之楔形邊緣，從而藉由添加獨立遮蔽及蝕刻步驟而增強附著力增強層之效率但添加製程之複雜性。

由於某些材料與不同材料接觸時可提供不同量之附著力增強，因而此等附著力增強層可基於可移動層及形成支撐結構之諸層的組成而包含廣泛範圍內之多種材料之任一種材料。與廣泛範圍內之多種機械及鉚釘材料一起使用之一附著力增強材料的一實例為Cr，但許多其他材料可用作附著力增強層。

如上所述，可對製造製程進行修改以使經沈積之鉚釘結構不受釋放蝕刻的影響。有利地，由於鉚釘材料並未曝露於釋放蝕刻的情況下犧牲材料無需相對於鉚釘材料為可選擇性蝕刻的，因而以此方式允許在鉚釘結構中使用較廣範圍內之材料，且最小化鉚釘結構曝露於釋放蝕刻的情況下可能引起之對鉚釘結構的損害。

在參看圖21所述之一實施例中可見，已在機械或移動層(其在所說明之實施例中為延伸越過一圖案化犧牲層82之一反射可移動層66)上形成一鉚釘結構62。隨後用一保護層104覆蓋鉚釘62，該保護層104將保持於鉚釘62上至少直至已執行釋放蝕刻為止，而已執行釋放蝕刻後可移除或可不移除該保護層104。在一實施例中，保護層104包含一光阻材料層。在另一實施例中，替代蝕刻障壁材料之一分離層形成保護層104。保護層104可為足夠抵抗釋放蝕刻以為鉚釘提供所要保護水平之任一材料。在一(例如)鉚釘62可包含SiN_x 的實施例中，釋放蝕刻劑可為XeF₂ 蝕刻劑，且保護層104可包含在已形成鉚釘104之後沈積的一光阻材料層。

在另一實施例中，可經由將鉚釘結構緊固或錨定至位於機械層或可變形反射層下方的結構而增加鉚釘結構之穩定性。在圖22所描繪之一實施例中，於經圖案化之犧牲層82上沈積可移動層66(其可包含一機械層92以及一反射層90，參見圖9J)以使該可移動層66獲得楔形孔86之形狀。隨後在楔形孔86之至少一部分基底處蝕刻可移動層66以便曝露在該種狀況下為光學堆疊16之頂部處之介電層的下方層。隨後如上所述沈積並圖案化鉚釘層以形成鉚釘結構62。如可見之，鉚釘結構62現延伸穿過一延伸穿過可移動層66之大體平坦的基底部分99之孔106，從而將鉚釘結構62緊固於下方光學堆疊16，因為鉚釘材料附著至下方介電層可優於其附著至機械層92，又因為鉚釘結構62不再依靠可移動層66與光學堆疊16之間的附著力來將鉚釘結構62固持於適當位置，所以上述方式有利地向鉚釘結構提供了額外穩定性。亦應瞭解，鉚釘結構62可緊固至一除光學堆疊16之上表面之外的結構。舉例而言，在鉚釘結構62與位於可移動層66下方之柱結構將可移動層66之一部分夾於中間的替代實施例(未圖示)中，鉚釘結構可穿過可移動層66中之一孔而緊固至下方柱結構，或緊固至具有較佳附著力之任一下方層(諸如，在某些實施例中為可移動層66之反射層90)。

在參看圖23A至圖23E所述之另一製程中，可使用鍍製程來形成無機柱結構。此製程包括圖9A至圖9E之步驟。在圖23A中可見，於經圖案化之犧牲層82上沈積一薄晶種層208。在一實施例中，晶種層208包含一薄銅層並可藉由濺鍍或CVD形成。在另一實施例中，晶種層可包含鋁，並可藉由省略下文參看圖23E所述之移除步驟而用作光學MEMS裝置中之反射層。在圖23B中，於晶種層208上形成一光罩202，從而具有一界定待藉由鍍製程形成之柱之形狀的孔210。可見，所說明之孔210的邊緣具有一凹角輪廓或懸垂物(本文中亦稱為負角)，以使待形成之柱結構將具有對應於孔210之楔形邊緣的楔形。在圖23C中可見，使用鍍製程來形成一柱材料層212。在圖23D中，移除光罩202，從而僅留存晶種層208及柱層212。接著，在圖23E中，(例如，將柱層212用作此蝕刻之光罩而)蝕刻掉位於遠離柱層212處之晶種層208之部分，從而形成包含晶種層208及柱層212之剩餘部分的一無機柱214。隨後，可於柱上沈積一機械或可變形反射層，此由柱翼形之邊緣處的楔形角來促進。如上所述，在晶種層包含鋁或另一反射材料之實施例中，可自製程省略圖23E之移除步驟，並可於反射晶種層上沈積一機械層。

已經陽極化以形成金屬氧化物之金屬亦可用以形成支撐結構。在參看圖24A至圖24B所討論之一實施例中，陽極化鋁或Ta用於無機柱之形成過程。在圖24A中可見，於一經圖案化之犧牲層82上形成一可為Al或Ta的金屬層254。在圖24B中，層254已經圖案化以形成無機柱之形狀，並已經陽極化以形成Al₂ O₃ 或Ta₂ O₅ 無機柱256。有利地，陽極化Al₂ O₃ 或Ta₂ O₅ 形成免於針孔缺陷的介電層，從而大大降低沈積於該介電層上之機械層與光學堆疊16之間的短路概率。

如上所述，以此方式更易於將鉚釘材料一致且共形地沈積於楔形孔上。然而，因為楔形形狀，所以某些鉚釘結構可能易受鉚釘結構之邊緣之向下偏轉的影響，特別在鉚釘層相對於機械層較薄之實施例中。在某些實施例中，可能需要為鉚釘結構提供額外下方支撐，以便限制鉚釘結構之邊緣的此種向下偏轉。圖25A至圖25H及圖26說明可經由修變支撐結構而提供額外支撐的實施例。

在參看圖25A至圖25H所述之一實施例中，可利用不受釋放蝕刻影響的犧牲材料來向鉚釘結構提供額外支撐。此製造包含此等支撐之干涉調變器元件的製程包括參看圖9A至圖9D所述之步驟。在圖25A中，圖案化並蝕刻犧牲層82以移除犧牲材料之環形部分120，從而留存與犧牲層82之剩餘物相分離的犧牲材料之管柱122。

在圖25B中，沈積保護材料124以使其填充環形區120。如可見之，保護材料較佳完全填充環形區120。有利地，包含犧牲層82之材料相對於保護材料124為可選擇性蝕刻的，該保護材料124可為(例如)聚合材料或光阻材料。有利地，保護材料124可包含自平坦化材料(諸如，旋塗式介電質)，以便促進填充環形區120，並以便為上覆可移動層之隨後沈積提供一平面表面。然而，取決於環形結構120之尺寸及用以沈積保護材料124之方法，多種材料可適合用作保護材料124。在圖25C中可見，已將保護材料回蝕至犧牲層82之位準，以便曝露犧牲材料之隔離管柱122的上表面。

在圖25D中，利用第二圖案化及蝕刻製程於犧牲材料之隔離管柱122內形成楔形孔126。在圖25E中，於犧牲材料上沈積一反射層90及一機械層92，隨後於機械層上沈積一鉚釘層96。應瞭解，如圖25E所描繪之，如上述製造製程中的變化可有利地用以移除將位於支撐柱下方之反射層90的部分。

在圖25F中，蝕刻鉚釘層96以形成支撐結構62，且隨後如圖8所示圖案化並蝕刻機械層92及反射層90以便形成蝕刻孔100且視需要亦用以分離可移動層66之條帶。因此，圖25F展示一未經釋放之MEMS裝置。在圖25G中，執行釋放蝕刻以移除未被保護材料124之環形外鞘(例如，管柱122)所封閉之犧牲層82的彼等部分。此時，形成具有鉚釘結構62及未經蝕刻之犧牲材料的管柱122的干涉調變器元件60，該鉚釘結構62上覆於可移動層66且未經蝕刻之犧牲材料的管柱122被位於可移動層66中之凹陷下方及周圍的保護材料124之外鞘所包圍。視需要，如圖25H中所見，可經由(例如)灰化或蝕刻製程而藉由一隨後步驟移除保護材料124之外鞘，從而產生包含曝露但未經蝕刻之犧牲材料之柱的干涉調變器。

在另一實施例中，可經由使用用以形成鉚釘結構之相同材料來提供用於鉚釘支撐結構(諸如，62)的所要補充支撐。在參看圖26A至圖26E所述之一實施例中，自一旋塗材料形成一替代支撐柱及鉚釘結構。在圖26A中可見，已沈積並圖案化一犧牲材料層82以形成楔形孔86，並已於經圖案化之犧牲材料82上沈積一可移動層66。在圖26B中，已在可移動層66中圖案化孔140，並蝕刻犧牲材料82以形成通道142，該等通道142在此實施例中自孔140延伸至下方光學堆疊16。圖26C描繪製造製程中之此點處的俯視圖，其中可見，多個通道142環繞對應於楔形孔86的凹陷。可利用任何數目或形狀之通道，且楔形孔86可採取多個可能形狀。在圖26D中，沈積一旋塗材料層146。旋塗材料或其他自平坦化材料將流動以填充通道142。在此實施例中，旋塗材料填充楔形孔86，並流動穿過孔140以填充通道142。最後，在圖26E中可見，固化並圖案化旋塗材料以移除位於遠離楔形孔86及通道142處之旋塗材料，從而形成一包含鉚釘狀上部分及自該鉚釘狀部分穿過可移動層66延伸至光學堆疊16之柱狀結構或支腳152的支撐結構150。亦已藉由一釋放蝕刻來移除犧牲層82(參見圖26D)以形成一干涉間隙19。有利地，支腳152向支撐結構提供穩定性，以使機械層之傾斜部分在操作期間不會被輕易地下拉至其下之空腔中，並藉此增強鉚釘與機械層之間的附著力。鉚釘結構150亦附著至下方光學堆疊，從而將鉚釘結構錨定於適當位置。

應瞭解，可對以上製程流程進行改變。在某些實施例中，可在上覆於楔形孔86之側壁之可移動層66的部分中形成孔140。在其他實施例中，空腔142無需如圖26B所描繪之為垂直空腔，而可在對角線方向上延伸，或可並不一路延伸穿過犧牲層至光學堆疊16。舉例而言，可在孔86之側壁中之可移動層66中形成孔140，且空腔142可在對角線方向上向下延伸至光學堆疊16。圖27說明此實施例，其中上覆支撐結構150包含以一角度延伸穿過可移動層66之楔形部分中之孔。在一實施例中，可使用反應性離子蝕刻(RIE)來執行此傾斜蝕刻，但亦可使用其他適合技術。在某些實施例中，支撐結構150可包含如圖26E及圖27所示之分立支腳152，或可包含連續環形支撐結構。

可使用各種其他方法來形成支撐結構及干涉調變器之其他組件。在某些實施例中，可使用鍍製程來形成諸如鉚釘及柱支撐結構的干涉調變器組件。圖28A至圖28B說明利用鍍製程來形成一鉚釘結構160之製程的一部分。此製程包括圖9A至圖9F之步驟。在圖28A中可見，於可移動層66上沈積一光罩162(其在某些實施例中可為一光阻光罩)，且其經圖案化以形成一將界定所要鉚釘結構之形狀的孔164。在圖28B中可見，已使用鍍製程來形成孔164內之一鉚釘結構160。在一實施例中，鍍製程為電鍍製程。在多個實施例中，鉚釘160可包含包括(但不限於)鎳、銅及金的材料，但可使用可被鍍且較佳不受釋放蝕刻影響的任一材料。

除了形成干涉調變器之多個組件外，本文所討論之製造製程中所沈積的諸層亦可用以形成一干涉調變器元件陣列內或連接至該陣列的其他組件。圖29描繪干涉調變器元件之一部分，其中一可移動層66形成條帶電極170，且光學堆疊16(參見圖9A)內之一導電層(諸如，一導電層72)形成一位於該第一條帶電極170下方並垂直於該第一條帶電極170的第二條帶電極172。亦可見，亦可越過條帶電極170之長度而提供多個支撐結構，諸如鉚釘結構62。第一或上部條帶電極170電連接至一導電互連或導線174，該導電互連或導線174又可電連接至一搭接襯墊或連接點176，可在該搭接襯墊或連接點176處進行與一外部組件(諸如，一凸塊)的電連接。類似地，第二或下部條帶電極172電連接至一導線178及一連接點180。亦可稱為行電極之第一條帶電極170(但應瞭解，將上部電極指定為行電極是任意的並僅取決於MEMS陣列之定向)通常與基板間隔開陣列內之一氣隙或干涉空腔，但應瞭解，陣列內之多個位置處(例如，在支撐區處)，行電極170與基板之間並不存在氣隙。亦可稱為列電極之第二條帶電極172通常直接製造於基板上，或若具有一介入層，則使第二條帶電極172與基板之間並不存在干涉間隙。

在由並不具有上覆層之ITO形成導線178及連接點180的某些實施例中，可直接在一外部裝置與連接點180之間進行連接。然而，ITO之高電阻率及接觸電阻可能使此實施例不良。在另一實施例中，可於連接點180及導線178之大部分長度之ITO上沈積一導電材料層(諸如形成可移動層66之材料)以便減小結構之彼部分的電阻。然而，在機械層包含一由兩層形成(例如，如在圖9F中可見之機械層92及反射層90)之可變形反射層的某些實施例中，彼等層中之某些層之間的接觸電阻可能對導線178之電阻造成不良影響，特別當彼等層中之一層為具有與ITO層相接觸之不良接觸電阻的鋁時。

有利地，可於具有與ITO層相接觸之良好接觸電阻的ITO層上沈積一導電材料。圖30A及圖30B藉由展示沿圖29之線30－30所截得的橫截面而描繪此製造製程中之步驟。在圖30A中可見，在沈積機械層之前之製造製程中的階段(例如，對應於圖9E之階段或更早之階段)處，已僅將一ITO層72沈積於此區域處(或已選擇性地移除諸如圖9A之部分反射層74的任何上覆層)。然而，在圖30B中，已不僅於待形成干涉調變器元件之區域中的諸層上沈積機械層92，而且於連接點180(未圖示)及導線178上沈積機械層92，並因此直接上覆於ITO層72。亦可見，並未於ITO層72上沈積反射層90(參見圖9E)，或已在沈積之後並在沈積機械層92之前選擇性地移除反射層90。在一實施例中，於導線178及連接點180上沈積反射層90(參見圖9E)，但在沈積機械層92之前經圖案化且經蝕刻以移除反射層之彼等部分。在一實施例中，機械層包含具有與ITO相接觸之良好接觸電阻的Ni。如在圖30B中所見，隨後圖案化並蝕刻機械層92以移除並未上覆於導線178或連接點180之層的部分。又，如參看圖29可見，亦較佳在接近陣列之導線的邊緣處移除(如陰影部分所示)機械層以避免條帶電極170與172彼此短路。

因此，在一實施例中，機械層用作與ITO導線及連接點相接觸之導電層。在鉚釘材料包含一導電材料之另一實施例中，鉚釘材料可替代圖30A至圖30B中之機械層92而沈積於ITO上並用以在ITO上形成導電層。在特別實施例中，鉚釘層包含Ni。有利地，此實施例並不包括與另一部分(機械層)相分離地圖案化並蝕刻可變形反射層之一部分(反射層)。

在一特別實施例中，機械層92包含具有良好電阻及接觸電阻特性的Ni，但可使用廣泛範圍內之多種機械層材料。在另一實施例中，ITO層無需一路延伸穿過導線178至連接點180。實情為，經沈積之機械層92可單獨形成連接點180及導線178之一大部分。除了降低此等組件之電阻及接觸電阻外，機械層92之沈積亦有利地增加此等組件之高度，從而促進外部組件之間的連接。

類似地，機械層92可形成導線174及連接點176。在一實施例中，與行電極170相連接之導線174或連接點176無需包含任一ITO，且機械層92可延伸導線174之整個長度以便形成導線174與條帶電極170之間的連接。此是因為，與形成於基板上之列電極172(例如，ITO之一圖案化條帶)不同，行電極170與基板相分離。

因為列及行導線可能以其他方式曝露，並因此易受損於短路及可能歸因於環境或機械干擾而發生之其他損害，所以需要於曝露之列及行導線174及178上沈積一鈍化層。在一特別實施例中，用以形成鉚釘結構62之相同材料可用以鈍化導線174、178，從而使導線174、178不受外部電干擾或機械干擾的影響。參看圖31A至圖31D描述此實施例。在圖31A(其為根據一不同實施例沿線31－31截得之圖29中之一部分製造導線174的橫截面)中，可見已沈積機械層92，但尚未蝕刻。在圖31B中可見，已沈積鉚釘材料層96(如(例如)圖9G中所見)，且亦已於位於干涉調變器陣列之外部的機械層92上沈積此鉚釘材料層。在圖31C中可見，已圖案化該鉚釘材料層(如圖9H中所見)，並已同時圖案化該鉚釘材料層以形成一將上覆於導線304之條帶182。最後，在圖31D中，機械層已經圖案化以分離條帶電極170與周圍電極(並用以在條帶電極中形成任何必需蝕刻孔)，且同時經圖案化以形成導線174。在一替代實施例中，可同時將機械層圖案化並蝕刻為鉚釘層。應瞭解，於連接點180上沈積此鉚釘層，或此鉚釘層經蝕刻以移除覆蓋連接點180的鉚釘層之部分，以便允許與一外部組件進行連接。應瞭解，若根據上述製程鈍化與列電極相連接之導線178(參見圖19)，則生成之導線178可包含一位於機械層92下方的ITO層72。

在另一實施例中，可在沈積鉚釘層之前圖案化機械層92，從而形成導線174並將條帶電極170與相鄰條帶電極相分離。因此，如在圖32(其描繪沿圖19之線31－31所觀察之一由此製程製造的導線174)中可見，可隨後圖案化鉚釘層以便不僅覆蓋導線174之上部分且保護諸側面。有利地，以此方式可進一步保護導線174。在其他實施例中，可在不同於支撐結構層之沈積的製程中將鈍化材料沈積於導線上。在此製程中，任一適合介電層可用以鈍化導線，而無需適於用作支撐結構層。舉例而言，用以製造MEMS裝置之任一適合介電層(諸如，光學堆疊內之介電層或用作蝕刻終止層之介電層)可用以鈍化一導線。

在某些實施例中，可能需要在MEMS元件之不同部分上提供一具有變化之硬度的可移動層66，或需要更容易地提供相鄰元件包含具有不同硬度之可移動層的一MEMS元件陣列。舉例而言，由於可藉由改變施加電壓而致動不同量之調變器元件，而整個調變器元件陣列的致動電壓均將改變，因而可移動層在不同區域中具有不同致動電壓的調變器元件可用以產生灰階。在其他實施例中，在具有較少支撐(諸如，調變器元件之邊緣周圍)的區域中可能需要額外硬度。參看圖23A至圖23B描述一種製造具有此不同硬度之干涉調變器元件的製程且其包含圖9A至圖9G之步驟。

在圖33A中可見，如參看圖9H所述，已蝕刻鉚釘層(其在此實施例中可包含氧化矽)以形成支撐結構62。然而，圖33A之實施例與圖9H之實施例的不同在於其未蝕刻鉚釘材料之額外貼片或肋狀物190。在圖33B中可見，如參看圖9I及圖9J所討論之完成製造製程，從而產生(沿圖34中之線33B－33B所觀察之)具有覆於可移動層66之部分上之支撐結構62及肋狀物190的干涉調變器元件60。圖34描繪具有包含鉚釘材料之殘餘肋狀物190的圖33B中之干涉調變器元件60的俯視圖。

如上所述，此等殘餘肋狀物190可抑制圍繞貼片之區域中之可移動層66的變形，以使可移動層66之部分將需要一較高致動電壓。該等殘餘肋狀物190亦可用以提供額外支撐至可移動層之邊緣附近的機械區域。在某些實施例中，可移動層66可能易受不良翹曲或撓曲的影響。此在接近於可移動層66之條帶電極之間的間隙65之可移動層66的彼等區域處可能特別成問題。此等肋狀物190之置放可控制此不良撓曲，以便確保干涉間隙19(參見圖23B)之高度跨越干涉調變器而更加恆定地保持。此外，由於此等肋狀物結構190之定位影響周圍區域中之可移動層66的硬度，因而此等肋狀物結構190可用以改變將MEMS裝置移動至致動狀態所需之致動電壓。如上所述，可進行此(例如)以正規化跨越元件之致動電壓，或者用以提供跨越MEMS元件之一不同致動電壓，從而用以提供灰階。

在一進一步實施例中，經蝕刻以形成支撐結構62及剩餘肋狀物結構190的鉚釘層可包含電活性材料，諸如壓電材料。藉由將壓電材料應用至以肋狀物190之形式的機械層92之上表面，可進一步控制可移動層66之狀態。壓電材料之應用可(例如)用以改變施加至調變器元件中之一給定位置處的電壓。

如上所述，可結合具有一包含與機械層部分地相分離之反射層之可移動層的光學MEMS裝置而使用上述方法及結構。圖35A至圖35H說明一形成位於此MEMS裝置(其在所說明之實施例中為一干涉調變器)中之可移動層之一部分下方的支撐柱之例示性製程。此製程可包括(例如)參看圖9A至圖9D所述之步驟，在該等步驟中沈積一光學堆疊並於該光學堆疊上沈積一犧牲層。

在圖35A中可見，於犧牲層82上沈積一反射層90。在某些實施例中，反射層90可包含單一反射材料層。在其他實施例中，反射層90可包含具有上覆於薄犧牲材料層之一較剛性材料層(未圖示)的一薄反射材料層。由於此實施例之反射層將與上覆機械層部分地相分離，因而反射層90較佳具有足夠剛性以便甚至當部分地分離時相對於光學堆疊16保持於一大體平坦的位置，而包含位於遠離光學堆疊處之反射層側上的硬化層可用以提供所要剛性。

在圖35B中，圖案化圖35A中之反射層90以形成一圖案化鏡面層220。在一實施例中，經圖案化之鏡面層220包含其中已形成有對應於支撐結構之位置(但較支撐結構較寬或較窄)之孔的鄰接層。在另一實施例中，經圖案化之鏡面層220可包含彼此分離之多個反射部分。

在圖35C中，於經圖案化之鏡面層220上沈積一第二犧牲層226。較佳由與第一犧牲層82相同之材料形成該第二犧牲層226，或該第二犧牲層226相對於周圍材料為可藉由與第一犧牲層82相同之蝕刻劑可選擇性蝕刻的。在圖35D中，形成延伸穿過第二犧牲層226與第一犧牲層82的楔形孔86。

在圖35E中，如參看圖11D所述之，已於經圖案化之犧牲層92及226上沈積一柱材料層84，以使該柱材料層84塗佈孔86之側面。在圖35F中，如參看圖11E所述之，已圖案化柱材料層以形成柱結構88。經圖案化之柱結構88可與鏡面層220之邊緣相重疊。在圖35E中亦可見，已在上覆於經圖案化之鏡面層220之第二犧牲層196的一部分中形成一孔228，從而曝露經圖案化之鏡面層220之至少一部分。

在圖35G中，於柱88及第二犧牲層226之曝露部分及經圖案化之鏡面層220上沈積一機械層92。詳言之，可見，機械層92至少部分地填充孔198(參見圖35F)，以便形成一連接機械層92與經圖案化之鏡面層220之連接部分222。

在圖35H中，執行一移除第一犧牲層82與第二犧牲層226的釋放蝕刻，藉此在經圖案化之鏡面層220與光學堆疊之間形成一干涉間隙19。因此，形成一光學MEMS裝置，其包括一可移動層66，該可移動層66包含經圖案化之鏡面層220藉以懸掛之一機械層92，其中經圖案化之鏡面層220與機械層92部分地相分離。此光學MEMS裝置可為(例如)諸如參看圖7C及本申請案之別處所述的一干涉調變器。在非光學MEMS中，所懸掛之上部電極無需為反射性的。

應瞭解，上述製程可經修改以包括上述任一方法及結構。詳言之，將見，上述製程可經修改以包括形成一鉚釘結構而並非形成一柱結構，或包括與形成一柱結構相結合來形成一鉚釘結構。詳言之，在僅形成鉚釘結構之實施例中，可藉由與形成上覆於將形成連接部分之鏡面層之一部分的孔同時形成楔形孔而進一步簡化上述製程。在沈積鉚釘結構之另一實施例中，可在與圖35G中之步驟等效的步驟中僅沈積一非常薄的導電材料層，並可圖案化並蝕刻一稍後沈積之鉚釘層(其可為介電的)以用作機械層之機械功能，且導電材料之薄層用作導電功能。

在一進一步實施例中，形成柱結構之相同材料可用以在一分離鏡面層200之上表面上形成硬化部分。圖36A至圖36C說明此實施例，該實施例包括圖35A至圖35C中之步驟。在圖36A中可見，在形成楔形孔86之同時，已於經圖案化之鏡面層220上形成額外孔230，從而曝露經圖案化之鏡面層220之部分。在某些實施例中，此等孔230可有利地採取在經圖案化之可移動層220之邊緣附近延伸之溝槽的形式，然而包括環形或大體環形之形狀之廣泛範圍內的多種形狀可為適合的。

在圖36B中可見，已沈積一柱材料層84以使該層不僅塗佈楔形孔86之邊緣且沈積於額外孔230內之經圖案化之鏡面層220的曝露部分上。在圖36C中可見，已以與參看圖35F至圖35H所述之方式類似的方式繼續製造製程，並已形成一經釋放之干涉調變器。詳言之，可見，經圖案化之鏡面層220包含由與柱88相同之材料形成的經圖案化之鏡面層220之上表面上的硬化結構232(例如，圓形環)。亦可見，已移除上覆於硬化結構232的機械層92之部分以形成孔234。應瞭解，因為已將鏡面層220與機械層92部分地相分離，所以機械層92無需包含一連續的材料層，反之可包含(例如)延伸於連接器部分222與諸如柱88之支撐結構之間的機械材料之條帶。因此，如圖36C所描繪之，可藉由形成機械條帶(參見圖8)之相同圖案化步驟來移除機械層之部分，以便確保硬化結構232與上覆機械層92之間並未餘留連接。

應瞭解，上述實施例之多種組合是可行的。舉例而言，在某些實施例中，可結合本文所揭露之其他支撐結構以及此申請案中並未討論之其他適合支撐結構來使用本文所揭露之某些支撐結構。上述支撐結構之多種組合涵蓋於並屬於本發明之範疇內。此外，應瞭解，可結合形成支撐結構之其他方法來利用由上述方法中之任一方法形成的支撐結構，以便改良此等支撐結構之剛性及耐久性。

亦應認為，以上實施例中之層及形成此等層之材料的次序僅為例示性的。此外，在某些實施例中，可沈積並處理其他層(未圖示)以形成一干涉調變器元件之部分或用以形成基板上之其他結構。在其他實施例中，如應為熟習此項技術者所已知之，可使用替代性沈積、圖案化來形成此等層，且蝕刻材料及製程可以不同次序沈積或包含不同材料。

亦應認為，除非本文另有特定且清楚陳述，否則本文所述之任何方法的動作或事件可取決於實施例以其他序列執行，可被添加，合併，或完全省去(例如，並非所有動作或事件為該等方法之實踐所必要的)。

儘管以上實施方式已展示，描述並指出了本發明被應用於各個實施例時的新奇特點，但應瞭解，熟習此項技術者可在並不背離本發明之精神的情況下對所說明之製程的裝置的形式及細節進行多種省略、替代及改變。如將被認為之，可在並不提供本文所述之所有特點及益處的形式內實施本發明，因為某些特點可與其他特點相分離地使用或實踐。

12a、12b．．．干涉調變器

14、14a、14b．．．可移動反射層

16、16a、16b．．．光學堆疊

18．．．柱

19．．．干涉間隙

20、70．．．透明基板

21．．．處理器

22．．．陣列驅動器

24．．．列驅動器電路

26．．．行驅動器電路

27．．．網路介面

28．．．訊框緩衝器

29．．．驅動器控制器

30．．．顯示器陣列

32．．．繫栓

34．．．可變形層

40．．．顯示裝置

41．．．外殼

42．．．支撐插塞

43．．．天線

44．．．匯流排結構

45．．．揚聲器

46．．．麥克風

47．．．收發器

48．．．輸入裝置

50．．．電源

52．．．調節硬體

60．．．干涉調變器元件

62、150．．．支撐結構

64．．．軌結構

65．．．間隙

66．．．可移動層

72．．．導電層

74．．．部分反射層

76、86、106、164、210．．．孔

78．．．介電層

82．．．犧牲層

84．．．無機柱層

85．．．大體水平的翼形部分

87、97．．．傾斜側壁部分

88．．．柱結構

89、99．．．大體平坦的基底部分

90．．．高度反射層

92．．．機械層

96．．．鉚釘層

98．．．端緣區域

100．．．蝕刻孔

104．．．保護層

116、126．．．楔形孔

120．．．環形部分

122．．．隔離管柱

124．．．保護材料

130．．．蝕刻障壁層

134．．．光阻材料

136．．．凹陷

140．．．孔

162、202．．．光罩

142．．．通道

146．．．一旋塗材料層

152．．．支腳

160．．．鉚釘結構

170．．．第一條帶電極

172．．．第二條帶電極

174．．．導電互連或導線

176．．．搭接襯墊或連接點

178．．．導線

180．．．連接點

182．．．條帶

190．．．肋狀物

196．．．第二犧牲層

198．．．填充孔

200．．．分離鏡面層

208．．．晶種層

212．．．柱層

214、256．．．無機柱

254．．．金屬層

圖1為描繪一干涉調變器顯示器之一實施例之一部分的等角視圖，其中第一干涉調變器之可移動反射層處於鬆弛位置而第二干涉調變器之可移動反射層處於致動位置。

圖2為說明併入3x3干涉調變器顯示器之一電子裝置之一實施例的系統方塊圖。

圖3為圖1之干涉調變器之一例示性實施例之可移動鏡面位置相對施加電壓的圖。

圖4為可用以驅動干涉調變器顯示器之一組列及行電壓的說明。

圖5A說明圖2之3x3干涉調變器顯示器中之顯示資料的一例示性訊框。

圖5B說明可用以寫入圖5A中之訊框之列及行訊號的一例示性時序圖。

圖6A及圖6B為說明包含複數個干涉調變器之視覺顯示裝置之一實施例的系統方塊圖。

圖7A為圖1之裝置的橫截面。

圖7B為干涉調變器之一替代性實施例的橫截面。

圖7C為干涉調變器之另一替代性實施例的橫截面。

圖7D為干涉調變器之另一替代性實施例的橫截面。

圖7E為干涉調變器之一額外替代性實施例的橫截面。

圖8為個別元件包含支撐結構之一干涉調變器元件陣列的俯視圖。

圖9A至圖9J為說明一種製造一包含位於可移動層上之支撐結構之干涉調變器元件的方法的示意性橫截面。

圖10為說明藉由圖9A至圖9J之方法製造之干涉調變器元件的示意性橫截面，其中支撐結構已製成為較厚。

圖11A至圖11G為說明一製造具有無機柱支撐結構之干涉調變器之製程中之某些步驟的示意性橫截面。

圖12A至圖12D為說明一種製造包含位於可移動層之上方與下方之支撐結構的干涉調變器元件之方法的示意性橫截面。

圖13A至圖13E為說明一種製造干涉調變器之方法的示意性橫截面，其中光阻光罩用以形成大體平面的表面，且於該表面上製造一可移動層。

圖14A至圖14C為說明可經執行以在形成可移動與支撐結構之前選擇性地移除反射層之部分的步驟的示意性橫截面。

圖15A至圖15C為說明可經執行以在形成可移動與支撐結構之前選擇性地移除反射層之部分的替代步驟的示意性橫截面。

圖16A至圖16B為說明一種製造干涉調變器之方法中之某些步驟的示意性橫截面，其中該干涉調變器具有使犧牲材料不受形成無機柱之蝕刻製程之影響的蝕刻障壁層。

圖17A至圖17B為說明一種製造干涉調變器之方法中之某些步驟的示意性橫截面，其中該干涉調變器具有將無機柱與犧牲材料相隔離的蝕刻障壁層。

圖18為說明部分經製造之干涉調變器的示意性橫截面，其中部分地移除將無機柱與犧牲材料相隔離的蝕刻障壁層。

圖19為說明部分經製造之干涉調變器的示意性橫截面，其中柱結構用作一硬式光罩以移除蝕刻障壁層之一部分。

圖20為說明製造干涉調變器之一步驟的示意性橫截面，其中附著層將支撐結構緊固至可移動層。

圖21為說明製造干涉調變器之一步驟的示意性橫截面，其中保護層隔離鉚釘結構。

圖22為說明製造干涉調變器之一步驟的示意性橫截面，其中鉚釘結構直接緊固至下方光學堆疊。

圖23A至圖23E為說明製造干涉調變器之某些步驟的示意性橫截面，其中鍍製程用以形成無機柱。

圖24A至圖24B為說明製造干涉調變器之某些步驟的示意性橫截面，其中由陽極化材料形成支撐柱。

圖25A至圖25H為說明一種製造干涉調變器元件之方法的示意性橫截面，該干涉調變器元件包含一位於可移動層之上方的支撐結構及包含一位於可移動層之下方之犧牲材料的額外支撐結構。

圖26A至圖26B及圖26D至圖26E為說明製造干涉調變器之某些步驟的示意性橫截面，其中由旋塗材料製成一替代性支撐結構。圖26C為圖26B之部分經製造之干涉調變器的俯視圖。

圖27為說明支撐結構之一部分位於可移動層下方之干涉調變器的示意性橫截面，其中與形成支撐結構之上覆部分同時形成支撐結構之下方部分。

圖28A至圖28B為說明製造干涉調變器之某些步驟的示意性橫截面，其中鍍製程用以形成一鉚釘結構。

圖29為說明一干涉調變器陣列之一部分及連接至該陣列內之條帶電極之某些外部組件的俯視圖。

圖30A至圖30B為說明沿圖29之線30－30所觀察之形成連接至一條帶電極之導線的某些步驟的示意性橫截面。

圖31A至圖31D為說明沿圖29之線31－31所觀察之形成並鈍化連接至一條帶電極之導線的某些步驟的示意性橫截面。

圖32為說明沿圖29之線31－31所觀察之形成並鈍化連接至一條帶電極之導線的替代方法中之一階段的示意性橫截面。

圖33A至圖33B為說明一種製造干涉調變器之方法中之步驟的示意性橫截面，該干涉調變器具有歸因於支撐材料之殘餘貼片之變化硬性的可移動層。

圖34說明使用圖33A至圖33B之步驟形成之干涉調變器元件的俯視圖。

圖35A至圖35H為說明一種製造干涉調變器之方法中之步驟的示意性橫截面，該干涉調變器具有一包括一與一機械層部分地相分離之反射層的可移動層並具有一位於可移動層之至少一部分下方的柱結構。

圖36A至圖36C為說明一種製造干涉調變器之方法中之步驟的示意性橫截面，該干涉調變器具有形成於與一機械層部分地相分離之一反射層之上表面上的一硬化結構。

16．．．光學堆疊

19．．．干涉間隙

62．．．支撐結構

66．．．可移動層

70．．．透明基板

72．．．導電層

74．．．部分反射層

78．．．介電層

86．．．孔

90．．．高度反射層

92．．．機械層

97．．．傾斜側壁部分

98．．．端緣區域

99．．．大體平坦的基底部分

100．．．蝕刻孔

Claims

一種MEMS裝置，包含：一基板；一位於該基板上方的電極層；一位於該電極層上方的導電可移動層，其中該導電可移動層與該電極層大體以一氣隙間隔開，且其中該導電可移動層包含若干支撐區中之若干凹陷；及若干剛性支撐結構，其形成於該導電可移動層上方且至少部分地位於該導電可移動層中之該等凹陷內，其中該等剛性支撐結構僅在該導電可移動層之一部分上方延伸，且其中位於該等剛性支撐結構之間的該導電可移動層之該部分係可移動以使該部分與一下方層接觸。
如請求項1之裝置，其中該等剛性支撐結構在該導電可移動層之一上表面上方延伸至該等凹陷之外。
如請求項1之裝置，其中該支撐結構延伸穿過該導電可移動層中之一孔至該下方層。
如請求項3之裝置，其中該導電可移動層中之該等凹陷包含一大體平坦的基底部分，且其中該導電可移動層中之該孔延伸穿過該大體平坦的基底部分。
如請求項3之裝置，其中該導電可移動層中之該等凹陷包含若干側壁，且其中該導電可移動層中之該孔延伸穿過該導電可移動層中之一側壁。
如請求項1之裝置，額外包含位於該導電可移動層之下方並在該導電可移動層中之該等凹陷周圍延伸的若干額外材料管柱，其中該等額外材料管柱為該上方支撐結構提供額外支撐。
如請求項1之裝置，額外包含：一第一導線，其位於該基板上，其中該第一導線與該導電可移動層連通；及一第二導線，其位於該基板上，其中該第二導線與該電極層連通。
如請求項7之裝置，額外包含於該第一或該第二導線其中之一者之至少一部分上形成的一鈍化材料貼片，其中該鈍化材料貼片及該等剛性支撐結構係由相同材料形成。
如請求項7之裝置，其中該導電可移動層包含一機械內層，且其中該第一導線係由與該機械內層相同之材料形成。
如請求項7之裝置，其中該第二導線包含一與一鎳層直接相接觸的ITO層。
如請求項1之裝置，額外包含一位於該電極層與該氣隙之間的介電層。
如請求項1之裝置，其中該等支撐結構包含選自由鋁、AlO_x 、氧化矽、SiN_x 、鎳及鉻組成之群的至少一種材料。
如請求項1之裝置，額外包含位於該導電可移動層之上方並遠離該導電可移動層中之該等凹陷的至少一肋狀物，其中該肋狀物結構係由與該等支撐結構相同之材料形成。
如請求項1之裝置，其中該導電可移動層包含一反射內層及一機械內層，且其中該機械層中之該等凹陷包含該等支撐區中之至少該機械內層中的若干凹陷。
如請求項1之裝置，額外包含一位於該等支撐結構上方的保護層。
如請求項1之裝置，額外包含：一處理器，其經組態以與該電極層及該導電可移動層其中之至少一者連通，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器連通。
如請求項16之MEMS裝置，進一步包含一驅動器電路，其經組態以發送至少一訊號至該電極層及該導電可移動層其中之至少一者。
如請求項17之MEMS裝置，進一步包含一控制器，其經組態以發送該等影像資料之至少一部分至該驅動器電路。
如請求項16之MEMS裝置，進一步包含一影像源模組，其經組態以發送該等影像資料至該處理器。
如請求項19之MEMS裝置，其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器其中之至少一者。
如請求項16之MEMS裝置，進一步包含一輸入裝置，其經組態以接收輸入資料並傳送該等輸入資料至該處理器。
如請求項1至21任一項之裝置，其中在該等支撐結構之間延伸之該導電可移動層之一部分經組態以回應在該電極層與該導電可移動層之間產生之靜電電位而變形及強制與底層相抵。
一種MEMS裝置，包含：用於電傳導的第一構件；用於電傳導的第二構件；及用於將該第二傳導構件支撐於該第一傳導構件上方的構件，其中該支撐構件位於該用於電傳導相鄰的該支撐構件之第二構件之僅一部分上方，且其中位於該支撐構件之間的該第二傳導構件之該部分可回應於在該第一與該第二傳導構件之間產生靜電勢而相對於該第一傳導構件移動以使該部分與一下方層接觸。
如請求項23之裝置，其中該第一傳導構件包含一由一基板支撐之電極層。
如請求項23之裝置，其中該第二傳導構件包含一可移動層，該可移動層之部分與該第一傳導構件以一干涉間隙間隔開。
如請求項25之裝置，其中該支撐構件包含形成於該第二傳導構件上方並至少部分地位於該第二傳導構件中之若干凹陷內的至少一支撐結構。
如請求項23至26任一項之裝置，其中該支撐構件僅覆蓋該第二傳導構件之該部分。
如請求項23至26任一項之裝置，其中在該支撐結構之間延伸之該第二傳導構件之該部分係朝向該第一傳導構件而可靜電地位移。
如請求項23至26任一項之裝置，其中在支撐結構之間延伸之該可移動層之該部分經組態以回應在該第一與第二傳導構件之間產生之靜電電位而變形及強制與底層相抵。
一種MEMS裝置，包含：一基板；一位於該基板上方的電極層；一位於該電極層上方的導電可移動層，其中該導電可移動層與該電極層大體以一間隙間隔開，其中該導電可移動層係朝向該電極層而可靜電地位移；及位於該導電可移動層之至少一部分下方的若干支撐結構，其中該等支撐結構包含一大體水平的翼形部分，該大體水平的翼形部分與該電極層以該間隙間隔開，該等支撐結構之每一者具有在該支撐結構之一上表面中的一凹陷，其中該導電可移動層之該部分在該等支撐結構之至少二者之間延伸。
如請求項30之MEMS裝置，其中該等支撐結構包含一無機材料。
如請求項30之MEMS裝置，其中該導電可移動層包含一面向該電極層之反射內層及一位於該反射內層上方之機械內層。
如請求項31之MEMS裝置，其中該機械內層係至少部分地與該反射內層間隔開。
如請求項31之MEMS裝置，其中該反射內層包含鋁。
如請求項31之MEMS裝置，其中該機械內層包含選自由鎳及鉻組成之群的至少一材料。
如請求項31之MEMS裝置，其中該反射內層延伸於該支撐結構之至少一部分之下方。
如請求項31之MEMS裝置，額外包含位於該間隙之與該反射內層相對之側上的一部分反射層。
如請求項30之MEMS裝置，額外包含形成於該反射內層之與該電極層相對之側上的至少一硬化結構。
如請求項38之MEMS裝置，其中該硬化結構包含與該支撐結構相同之材料。
如請求項30之MEMS裝置，其中一保護層位於該支撐結構之至少一部分與該氣隙之間。
如請求項30之MEMS裝置，額外包含位於該導電可移動層上方之至少一支撐結構，其中該至少一位於上方的支撐結構至少部分地位於在該基板下方的至少一支撐結構上方。
如請求項30之MEMS裝置，額外包含一位於該等支撐結構與該導電可移動層之間的附著力增強層。
如請求項30之MEMS裝置，額外包含位於該基板上方之一部分反射層，其中該部分反射層係位於該氣隙之與該電極層相同之側上。
如請求項30之MEMS裝置，其中該凹陷至少部分地以一平坦化材料填充。
如請求項30之MEMS裝置，其中該支撐結構包含一金屬材料。
如請求項30之MEMS裝置，其中該支撐結構包含一陽極化材料。
如請求項30之MEMS裝置，其中該MEMS裝置包含一干涉調變器。
如請求項30之MEMS裝置，額外包含：一處理器，其經組態以與該電極層及該導電可移動層其中之至少一者連通，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器連通。
如請求項48之MEMS裝置，進一步包含一驅動器電路，其經組態以發送至少一訊號至該電極層及該導電可移動層其中之至少一者。
如請求項49之MEMS裝置，進一步包含一控制器，其經組態以發送該等影像資料之至少一部分至該驅動器電路。
如請求項48之MEMS裝置，進一步包含一影像源模組，其經組態以發送該等影像資料至該處理器。
如請求項51之MEMS裝置，其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器其中之至少一者。
如請求項48之MEMS裝置，進一步包含一輸入裝置，其經組態以接收輸入資料並傳送該等輸入資料至該處理器。
如請求項30至53任一項之裝置，其中該等支撐結構僅於相鄰該導電可移動層之該部分而延伸。
如請求項30至53任一項之裝置，其中在該等支撐結構之該至少二者之間延伸之該導電可移動層之該部分係朝向該電極層而可靜電地位移。
如請求項30至53任一項之裝置，其中在該等支撐結構之間延伸之該導電可移動層之該部分經組態以回應在該電極層與該導電可移動層之間產生之靜電電位而變形及強制與底層相抵。
一種MEMS裝置，包含：用於電傳導的第一構件；用於電傳導的第二構件；及用於將該第二傳導構件支撐於該第一傳導構件上方的構件，其中該第二傳導構件位於該支撐構件上方，且其中該第二傳導構件可回應於在該第一與該第二傳導構件之間產生靜電勢而相對於該第一傳導構件移動，其中該支撐構件包含一與該第一傳導構件間隔開之大體水平的翼形部分及在一上表面中之一凹陷，且其中該第二傳導構件之一部分在該等支撐構件之二者之間延伸。
如請求項57之裝置，其中該第一傳導構件包含一由一基板支撐之電極層。
如請求項57之裝置，其中該第二傳導構件包含一可移動層，該可移動層之部分與該第一傳導構件以一干涉間隙間隔開。
如請求項57之裝置，其中該支撐構件包含形成於該第一傳導構件上方並位於該第二傳導構件下方的至少一支撐結構。
如請求項57至60任一項之裝置，其中該支撐構件僅於相鄰該第二傳導構件之該部分而延伸。
如請求項57至60任一項之裝置，其中在該支撐結構之間延伸之該第二傳導構件之該部分係朝向該第一傳導構件而可靜電地位移。
如請求項57至60任一項之裝置，其中在支撐結構之間延伸之該可移動層之該部分經組態以回應在該第一與第二傳導構件之間產生之靜電電位而變形及強制與底層相抵。