用于通孔结构的系统、方法及设备技术方案

本发明专利技术提供用于通孔结构的系统、方法及设备。在一个方面中，一种设备包含衬底及在所述衬底的表面上的第一机电系统装置。所述第一机电系统装置包含第一金属层及第二金属层。在所述衬底的所述表面上可包含第一通孔结构。所述第一通孔结构包含所述第一金属层、所述第二金属层及第三金属层。所述第一机电系统装置的所述第一金属层可为与所述第一通孔结构的所述第一金属层相同的金属层。

Systems, methods and equipment for through-hole structures

【技术实现步骤摘要】
用于通孔结构的系统、方法及设备分案申请的相关信息本案是分案申请。本分案的母案是申请日为2012年10月17日、申请号为201280059040.2、专利技术名称为“用于垂直集成的堆叠式通孔”的专利技术专利申请案。优先权主张本申请案主张于2011年10月20日提出申请且标题为“用于垂直集成的堆叠式通孔(STACKEDVIASFORVERTICALINTEGRATION)”的第13/278,080号美国专利申请案(代理人档案号为QUALP106/102560)的优先权，所述专利申请案特此且出于所有目的而以全文引用方式并入。
本专利技术大体来说涉及通孔结构，且更特定来说涉及用于机电系统(EMS)装置的通孔结构。
技术介绍
机电系统(EMS)包含具有电元件及机械元件、激活器、换能器、传感器、光学组件(包含镜)及电子器件的装置。可以各种尺寸制造机电系统，包含但不限于微米尺寸及纳米尺寸。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含具有介于从大约一微米到数百微米或更大的范围内的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小(包含，举例来说，小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的部分或添加层以形成电装置及机电装置的其它微机械加工工艺形成机电元件。一种类型的EMS装置称作干涉式调制器(IMOD)。如本文中所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指使用光学干涉原理选择性地吸收及/或反射光的装置。在一些实施方案中，干涉式调制器可包含一对导电板，所述对导电板中的一者或两者可为全部或部分透明的及/或反射的，且能够在施加适当电信号后即刻相对运动。在一实施方案中，一个板可包含沉积于衬底上的固定层且另一板可包含与所述固定层分离一气隙的反射隔膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。干涉式调制器装置具有广泛的应用，且预期用于改进现有产品及创建新产品，尤其是具有显示能力的那些产品。可使用通孔及导电迹线来使EMS装置彼此电连接及将EMS装置电连接到其它组件。举例来说，通孔及导电迹线可允许包含于EMS装置中在衬底上的不同材料层之间的电连接。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置各自具有数个创新性方面，所述方面中的任一单个方面均不单独地决定本文中所揭示的合意的属性。本专利技术中所描述的标的物的一个创新性方面可实施于一种设备中，所述设备包含衬底、所述衬底的表面上的第一机电系统(EMS)装置及在所述衬底的所述表面上的第一通孔结构。所述第一EMS装置可包含第一金属层及第二金属层。所述第一通孔结构可包含第一金属层、第二金属层及第三金属层。在所述第一通孔结构的中心部分处，所述第二金属层可安置于所述第一金属层上且所述第三金属层可安置于所述第二金属层上。所述第一EMS装置的所述第一金属层可耦合到所述第一通孔结构的所述第一金属层。所述第一EMS装置的所述第一金属层与所述第一通孔结构的所述第一金属层可为相同金属层。在一些实施方案中，所述第一通孔结构的所述第一金属层、所述第二金属层及所述第三金属层可在所述第一通孔结构的所述中心部分处彼此电接触。在一些实施方案中，所述设备可进一步包含所述金属层之间在所述第一通孔结构的外围部分中的多个电介质层，其中所述第一通孔结构的所述中心部分不包含所述第一通孔结构的所述外围部分。本专利技术中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种设备中，所述设备包含衬底、所述衬底的表面上的第一机电系统(EMS)装置及所述衬底的所述表面上的第一通孔结构。所述第一EMS装置可包含第一金属层及第二金属层。所述第一通孔结构可包含第一金属层、第二金属层、第三金属层及第四金属层。在所述第一通孔结构的中心部分处，所述第二金属层可安置于所述第一金属层上，所述第三金属层可安置于所述第二金属层上，且所述第四金属层可安置于所述第三金属层上。所述第一EMS装置的所述第一金属层可耦合到所述第一通孔结构的所述第一金属层。所述第一EMS装置的所述第一金属层与所述第一通孔结构的所述第一金属层可为相同金属层。在一些实施方案中，所述第一通孔结构的所述第一金属层、所述第二金属层、所述第三金属层及所述第四金属层可在所述第一通孔结构的所述中心部分处彼此电接触。在一些实施方案中，所述设备可进一步包含多个通孔结构，所述多个通孔结构包含所述第一通孔结构及第二通孔结构。所述第二通孔结构可包含所述第二金属层、所述第三金属层及所述第四金属层。在所述第二通孔结构的中心部分处，所述第三金属层可安置于所述第二金属层上，且所述第四金属层可安置于所述第三金属层上。本专利技术中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种方法中，所述方法包含在衬底的表面上沉积第一金属层。可图案化所述第一金属层。可沉积第一电介质层。可图案化所述第一电介质层以在第一通孔结构的中心部分中暴露所述第一金属层。可沉积第二金属层。所述第二金属层的一部分可在所述第一通孔结构的所述中心部分中接触所述第一金属层。可图案化所述第二金属层。可沉积第二电介质层。可图案化所述第二电介质层以在所述第一通孔结构的所述中心部分中暴露所述第二金属层。可沉积第三金属层。所述第三金属层的一部分可在所述第一通孔结构的所述中心部分中接触所述第二金属层。在一些实施方案中，图案化所述第二电介质层可进一步在第二通孔结构的中心部分中暴露所述第二金属层。所述第三金属层的另一部分可在所述第二通孔结构的所述中心部分中接触所述第二金属层。在一些实施方案中，所述经图案化第一金属层可包含到所述衬底的所述表面上的装置的迹线。在一些实施方案中，所述经图案化第一金属层形成所述衬底的所述表面上的装置的一部分。在一些实施方案中，所述装置可为薄膜晶体管装置，且在一些其它实施方案中，所述装置可为EMS装置。在所附图式及以下说明中陈述本说明书中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节。虽然主要就基于机电系统(EMS)及微机电系统(MEMS)的显示器来描述本专利技术中所提供的实例，但本文中所提供的概念可适用于其它类型的显示器，例如液晶显示器、有机发光二极管(“OLED”)显示器及场发射显示器。依据说明、图式及权利要求书，其它特征、方面及优点将变得显而易见。注意，以下图的相对尺寸可并非按比例绘制。附图说明图1展示描绘干涉式调制器(IMOD)显示装置的一系列像素中的两个邻近像素的等角视图的实例。图2展示图解说明并入3×3干涉式调制器显示器的电子装置的系统框图的实例。图3展示图解说明图1的干涉式调制器的可移动反射层位置对所施加电压的图式的实例。图4展示图解说明在施加各种共用电压及分段电压时干涉式调制器的各种状态的表的实例。图5A展示图解说明在图2的3×3干涉式调制器显示器中的显示数据帧的图式的实例。图5B展示可用于写入图5A中所图解说明的显示数据帧的共用信号及分段信号的时序图的实例。图6A展示图1的干涉式调制器显示器的部分横截面的实例。图6B到6E展示干涉式调制器的不同实施方案的横截面的实例。图7展示图解说明用于干涉式调制器的制造工艺的流程图的实例。图8A到8E展示制作干涉式调制器的方法中的各种阶段的横截面示意性图解的实例。图9展示图解说明用于堆叠式通孔结构的制造工艺的流程图的实例。图10A到10E展示图9中所描述的工艺中的不同阶段处的堆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，其包括：衬底；第一机电系统EMS装置，所述第一EMS装置包含第一金属层及第二金属层；第一通孔结构，其在所述衬底的所述表面上，所述第一通孔结构包含所述第一金属层、所述第二金属层及第三金属层，在所述第一通孔结构的中心部分处，所述第二金属层安置于所述第一金属层上，且所述第三金属层安置于所述第二金属层上，其中所述第一EMS装置的所述第一金属层耦合到所述第一通孔结构的所述第一金属层，其中所述第二金属层包括平面部分和倾斜部分且所述第三金属层包括平面部分和倾斜部分，且其中所述第一EMS装置的所述第一金属层与所述第一通孔结构的所述第一金属层为相同金属层；第一电介质层，其包含与所述第一金属层的上部表面和所述第二金属层的所述倾斜部分的底部表面接触且位于所述第一金属层的所述上部表面和所述第二金属层的所述倾斜部分的所述底部表面之间的部分；第二电介质层，其包含与所述第二金属层的上部表面和所述第三金属层的所述倾斜部分的底部表面接触且位于所述第二金属层的所述上部表面和所述第三金属层的所述倾斜部分的所述底部表面之间的部分；以及安置于所述第一通孔结构上方的电子元件，所述电子元件耦合至所述第三金属层以借此将所述电子元件电连接至所述第一EMS装置，其中所述第一电介质层和所述第二电介质层中的每一者为约10纳米到约1微米厚。...

【技术特征摘要】
2011.10.20 US 13/278,0801.一种设备，其包括：衬底；第一机电系统EMS装置，所述第一EMS装置包含第一金属层及第二金属层；第一通孔结构，其在所述衬底的所述表面上，所述第一通孔结构包含所述第一金属层、所述第二金属层及第三金属层，在所述第一通孔结构的中心部分处，所述第二金属层安置于所述第一金属层上，且所述第三金属层安置于所述第二金属层上，其中所述第一EMS装置的所述第一金属层耦合到所述第一通孔结构的所述第一金属层，其中所述第二金属层包括平面部分和倾斜部分且所述第三金属层包括平面部分和倾斜部分，且其中所述第一EMS装置的所述第一金属层与所述第一通孔结构的所述第一金属层为相同金属层；第一电介质层，其包含与所述第一金属层的上部表面和所述第二金属层的所述倾斜部分的底部表面接触且位于所述第一金属层的所述上部表面和所述第二金属层的所述倾斜部分的所述底部表面之间的部分；第二电介质层，其包含与所述第二金属层的上部表面和所述第三金属层的所述倾斜部分的底部表面接触且位于所述第二金属层的所述上部表面和所述第三金属层的所述倾斜部分的所述底部表面之间的部分；以及安置于所述第一通孔结构上方的电子元件，所述电子元件耦合至所述第三金属层以借此将所述电子元件电连接至所述第一EMS装置，其中所述第一电介质层和所述第二电介质层中的每一者为约10纳米到约1微米厚。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一EMS装置包含第一像素装置。3.根据权利要求2所述的设备，其进一步包括：像素装置阵列，其中所述第一像素装置为所述像素装置阵列的一部分。4.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一像素装置包含干涉式调制器。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一通孔结构的所述第一金属层、所述第二金属层及所述第三金属层在所述第一通孔结构的所述中心部分处彼此电接触。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一通孔结构的所述中心部分具有实质上正方形形状。7.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：一装置，其耦合到所述第一通孔结构的所述第一金属层，借此将所述装置耦合到所述第一EMS装置。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述装置包含薄膜晶体管装置。9.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：多个通孔结构，其在所述衬底的所述表面上，所述多个通孔结构包含所述第一通孔结构及第二通孔结构，所述第二通孔结构包含所述第二金属层及所述第三金属层，所述第三金属层在所述第二通孔结构的中心部分处安置于所述第二金属层上。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一EMS装置的所述第二金属层耦合到所述第二通孔结构的所述第二金属层，且其中所述第一EMS装置的所述第二金属层与所述第二通孔结构的所述第二金属层为相同金属层。11.根据权利要求9所述的设备，其中所述第二通孔结构的所述第二金属层与所述第三金属层在所述第二通孔结构的所述中心部分处彼此电接触。12.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：显示器；处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。13.根据权利要求12所述的设备，其进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘耀玲，赵李霞，
申请(专利权)人：追踪有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US