薄背面玻璃互連件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于提供經(jīng)封裝微機(jī)電系統(tǒng)MEMS裝置的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。在一個(gè)方面中，封裝可包含連結(jié)到裝置襯底的防護(hù)玻璃罩，所述防護(hù)玻璃罩包含集成式電連接且經(jīng)配置以囊封所述裝置襯底上的一或多個(gè)MEMS裝置。所述防護(hù)玻璃罩可包含一或多個(gè)旋涂玻璃層以及導(dǎo)電布線及互連件。所述封裝可包含環(huán)繞所述一或多個(gè)經(jīng)囊封MEMS裝置的窄密封件。
【專利說明】薄背面玻璃互連件
[0001]相關(guān)申請案交叉參考
[0002]本申請案主張于2011年11月29日申請且標(biāo)題為“薄背面玻璃互連件(THINBACK GLASS INTERCONNECT) ”的第13/306，284號美國專利申請案(代理人檔案號QUALP048US/102239)，所述美國專利申請案出于所有目的特此以全文引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于囊封襯底上的機(jī)電系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)及工藝。
【背景技術(shù)】
[0004]機(jī)電系統(tǒng)(EMS)包含具有電及機(jī)械元件、致動器、換能器、傳感器、光學(xué)組件(例如鏡及光學(xué)膜層)及電子器件的裝置?？梢远喾N尺寸制造機(jī)電系統(tǒng)，包含但不限于微米尺寸及納米尺寸。舉例來說，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包含具有介于從約一微米到數(shù)百微米或更大的范圍內(nèi)的大小的結(jié)構(gòu)。納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(舉例來說，包含小于數(shù)百納米的大小)的結(jié)構(gòu)。可使用沉積、蝕刻、光刻及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電裝置及機(jī)電裝置的其它微機(jī)械加工工藝形成機(jī)電元件。
[0005]一種類型的機(jī)電系統(tǒng)裝置稱作干涉式調(diào)制器(IMOD)。如本文中所用，術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器是指使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實(shí)施方案中，干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板，所述對導(dǎo)電板中的一者或兩者可為全部或部分透明的及/或反射的且能夠在施加適當(dāng)電信號時(shí)相對運(yùn)動。在實(shí)施方案中，一個(gè)板可包含沉積于襯底上的固定層且另一板可包含通過氣隙與所述固定層分離的反射膜。一個(gè)板相對于另一板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。干涉式調(diào)制器裝置具有廣泛的應(yīng)用，且預(yù)期用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品及形成新產(chǎn)品，尤其是具有顯示能力的那些產(chǎn)品O
[0006]MEMS封裝保護(hù)系統(tǒng)的功能單元免受環(huán)境影響，提供對系統(tǒng)組件的機(jī)械支撐以及提供用于電互連的接口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有數(shù)個(gè)創(chuàng)新性方面，所述方面中的單個(gè)方面均不單獨(dú)地決定本文中所揭示的所要屬性。
[0008]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新性方面可實(shí)施于一種包含連結(jié)到裝置襯底的蓋玻璃(cover glass)的封裝中。所述蓋玻璃可包含集成式電連接且經(jīng)配置以囊封所述裝置襯底上的一或多個(gè)MEMS裝置。在一些實(shí)施方案中，所述蓋玻璃可包含一或多個(gè)旋涂玻璃層以及導(dǎo)電布線及互連件。所述封裝可包含環(huán)繞所述一或多個(gè)經(jīng)囊封MEMS裝置的窄密封件。[0009]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新性方面可實(shí)施于一種包含具有第一及第二對置側(cè)的蓋玻璃的設(shè)備中。所述蓋玻璃可包含一或多個(gè)旋涂玻璃層、腔及環(huán)繞所述腔的連結(jié)環(huán)。一或多個(gè)布線可在所述第一側(cè)上，其中一或多個(gè)柱延伸穿過所述一或多個(gè)旋涂玻璃層以將所述第一側(cè)上的所述一或多個(gè)布線電連接到所述第二側(cè)。
[0010]所述一或多個(gè)布線可沿著所述腔的至少一部分保形地延伸。在一些實(shí)施方案中，所述蓋玻璃的厚度可在約30微米與150微米之間。在一些實(shí)施方案中，所述連結(jié)環(huán)的寬度可在約100微米與500微米之間。在一些實(shí)施方案中，所述一或多個(gè)布線可包含基于鎳的材料。所述設(shè)備可進(jìn)一步包含裝置襯底，所述裝置襯底包含安置于所述裝置襯底的表面上的一或多個(gè)裝置。所述蓋玻璃可連結(jié)到所述裝置襯底的所述表面。所述一或多個(gè)裝置可與所述一或多個(gè)柱電連通。
[0011]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新性方面可實(shí)施于一種設(shè)備中，所述設(shè)備包含裝置襯底、安裝于所述裝置襯底上的裝置、用于囊封所述裝置的裝置及用于電連接所述經(jīng)囊封裝置的裝置。在一些實(shí)施方案中，所述用于囊封所述裝置的裝置可包含由經(jīng)凝固液體電介質(zhì)材料形成的蓋玻璃。在一些實(shí)施方案中，所述用于電連接所述經(jīng)囊封裝置的裝置可包含嵌入于所述蓋玻璃中且延伸穿過所述蓋玻璃的支柱。
[0012]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的又一創(chuàng)新性方面可實(shí)施于一種形成蓋的方法中。所述方法可包含:在犧牲襯底上形成犧牲層，其中所述犧牲層包含在實(shí)質(zhì)上平坦表面上的隆起特征；以及在所述犧牲層上形成連結(jié)環(huán)及一或多個(gè)布線。所述方法可包含形成一或多個(gè)柱，所述柱連接到所述一或多個(gè)布線且實(shí)質(zhì)上垂直于所述第一襯底而定向。所述方法可包含沉積且固化一或多個(gè)旋涂電介質(zhì)層以覆蓋所述犧牲層、連結(jié)環(huán)、一或多個(gè)布線及一或多個(gè)柱。所述方法可包含平坦化所述一或多個(gè)旋涂電介質(zhì)層以暴露所述一或多個(gè)柱且形成經(jīng)由所述犧牲層以可釋放方式附接到所述第一襯底的蓋。所述蓋可包含第一及第二對置側(cè)，所述第一側(cè)包含所述一或多個(gè)布線、所述連結(jié)環(huán)及腔，且所述一或多個(gè)柱延伸穿過所述一或多個(gè)經(jīng)平坦化旋涂電介質(zhì)層以將所述一或多個(gè)布線電連接到所述第二側(cè)。
[0013]在一些實(shí)施方案中，所述方法可進(jìn)一步包含:將載體襯底以可釋放方式附接到所述蓋，及蝕刻所述犧牲層以將所述犧牲襯底從所述蓋釋放且借此空出所述腔。在一些實(shí)施方案中，所述方法可包含將所述蓋連結(jié)到其上安置有一或多個(gè)裝置的襯底，使得所述蓋覆蓋所述一或多個(gè)裝置。
[0014]在一些實(shí)施方案中，所述方法可包含將包含多個(gè)經(jīng)排列腔以及相關(guān)聯(lián)的連結(jié)環(huán)、布線及互連件的蓋連結(jié)到其上安置有多個(gè)經(jīng)排列裝置的襯底，使得所述多個(gè)經(jīng)排列裝置中的每一者安置于所述多個(gè)經(jīng)排列腔中的一者中。所述方法可進(jìn)一步包含單個(gè)化所述經(jīng)連結(jié)的蓋與襯底。
[0015]在隨附圖式及以下描述中闡明本說明書中所描述的標(biāo)的物的一或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。根據(jù)所述描述、圖式及權(quán)利要求書將明了其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。注意，以下各圖的相對尺寸可能并未按比例繪制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1展示描繪干涉式調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。[0017]圖2展示圖解說明并入有3x3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0018]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調(diào)制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實(shí)例。
[0019]圖4展示圖解說明當(dāng)施加各種共用電壓及片段電壓時(shí)干涉式調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實(shí)例。
[0020]圖5A展示圖解說明在圖2的3x3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖的實(shí)例。
[0021]圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數(shù)據(jù)幀的共用信號及片段信號的時(shí)序圖的實(shí)例。
[0022]圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例。
[0023]圖6B到6E展示干涉式調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。
[0024]圖7展示圖解說明用于干涉式調(diào)制器的制造工藝的流程圖的實(shí)例。
[0025]圖8A到SE展示制作干涉式調(diào)制器的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解說明的實(shí)例。
[0026]圖9展示在囊封之前的裝置襯底及蓋玻璃的簡化示意性圖解說明的實(shí)例。
[0027]圖10展示圖解說明用于用蓋玻璃囊封裝置的工藝的流程圖的實(shí)例。
[0028]圖1lA到IlF展示用蓋玻璃囊封裝置的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解說明的實(shí)例。
[0029]圖12展示圖解說明用于使用批次級囊封工藝制作個(gè)別裸片的工藝的流程圖的實(shí)例。
[0030]圖13A及13B展示制作包含經(jīng)囊封裝置的個(gè)別裸片的批次級工藝的各種階段的示意性圖解說明的實(shí)例。
[0031]圖14展示圖解說明用于形成蓋板的工藝的流程圖的實(shí)例。
[0032]圖15A及15B展示圖解說明用于形成蓋板的工藝的流程圖的實(shí)例。
[0033]圖16A到16J展示形成蓋板的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解說明的實(shí)例。
[0034]圖17A及17B展示圖解說明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0035]在各個(gè)圖式中，相似的參考編號及標(biāo)示指示相似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下描述出于描述本發(fā)明的創(chuàng)新性方面的目的而針對于某些實(shí)施方案。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識到，可以多種不同方式應(yīng)用本文中的教示。所描述的實(shí)施方案可在可經(jīng)配置以顯示圖像(無論是處于運(yùn)動(例如，視頻)還是靜止的(例如，靜止圖像)，且無論是文本、圖形的還是圖片的)的任一裝置或系統(tǒng)中實(shí)施。更特定來說，本發(fā)明預(yù)期:所描述的實(shí)施方案可包含于以下多種電子裝置中或可與所述電子裝置相關(guān)聯(lián):例如(但不限于)，移動電話、具有多媒體因特網(wǎng)能力的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、Bluctoolh?裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本計(jì)算機(jī)、智能本、平板計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃瞄儀、傳真裝置、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝錄像機(jī)、游戲控制臺、手表、鐘表、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(即，電子閱讀器)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(包含里程表及速度表顯示器等等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、相機(jī)視圖顯示器(例如，車輛的后視相機(jī)的顯示器)、電子照片、電子告示牌或標(biāo)牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒式錄音機(jī)或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設(shè)備、便攜式存儲器芯片、洗衣機(jī)、干衣機(jī)、洗衣機(jī)/干衣機(jī)、停車計(jì)時(shí)器、封裝(例如，在機(jī)電系統(tǒng)(EMS)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)及非MEMS應(yīng)用中)、美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，一件珠寶上的圖像顯示器)及多種EMS裝置。本文中的教示還可用于非顯示應(yīng)用中，例如(但不限于):電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動感測裝置、磁力計(jì)、消費(fèi)型電子器件的慣性組件、消費(fèi)型電子產(chǎn)品的部件、變?nèi)荻O管、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動方案、制造工藝及電子測試設(shè)備。因此，所述教示并不意欲限制于僅描繪于各圖中的實(shí)施方案，而是具有所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明了的寬廣適用性。
[0037]本文中所描述的一些實(shí)施方案涉及MEMS裝置的封裝。本文中描述用以囊封此類裝置的封裝及相關(guān)制作方法。盡管主要在MEMS裝置及其它機(jī)電系統(tǒng)裝置的封裝的背景中描述囊封方法及所得經(jīng)囊封裝置的實(shí)施方案，但方法及封裝并不限于此且可經(jīng)實(shí)施以封裝其它類型的裝置或結(jié)構(gòu)。此外，“MEMS裝置”可指代通常具有各種尺度的裝置，包含微米及納米尺度裝置以及具有大于微米的一或多個(gè)數(shù)量級的尺寸的裝置。
[0038]囊封技術(shù)可包含薄膜囊封及宏觀級囊封。薄膜囊封工藝可涉及在MEMS裝置上方沉積一或多個(gè)薄膜層，而宏觀級囊封可涉及將蓋接合或以其它方式連結(jié)到提供于襯底上的裝置以形成封裝。
[0039]在一些實(shí)施方案中，描述囊封MEMS裝置的宏觀級方法。MEMS裝置的囊封可為裝置的操作提供受控制氛圍。在一些實(shí)施方案中，所述方法為在裸片單個(gè)化之前執(zhí)行的批次囊封工藝。MEMS裝置的批次級囊封指代同時(shí)囊封多個(gè)MEMS裝置且可在面板、晶片、襯底、子面板、子晶片或子襯底級處執(zhí)行。批次級囊封工藝中的某些操作針對多個(gè)裝置執(zhí)行一次，而非針對每一裝置單獨(dú)執(zhí)行。在一些實(shí)施方案中，批次級工藝涉及在晶片、面板或其它襯底單個(gè)化成個(gè)別裸片之前囊封已制作于所述晶片、面板或其它襯底上的多個(gè)裝置。
[0040]在一些實(shí)施方案中，在襯底(例如玻璃、塑料或硅襯底)上囊封裝置。包含襯底及經(jīng)囊封裝置的封裝可為薄的，具有超過襯底的厚度的約30微米到150微米的厚度。舉例來說，制作于500微米襯底上的經(jīng)封裝MEMS裝置的總體厚度可為約530微米到650微米。在一些實(shí)施方案中，封裝包含環(huán)繞經(jīng)囊封裝置的窄密封件。所述密封件可(舉例來說)小于約I毫米寬，且在一些實(shí)施方案中小于200微米寬。本文中所描述的囊封方法可用于囊封任意厚度及面積的裝置。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，可囊封具有約I微米到30微米或更大的厚度的裝置。此外，在一些實(shí)施方案中，可囊封具有I平方微米到數(shù)十平方毫米的面積的裝置。
[0041]在一些實(shí)施方案中，批次級方法涉及提供蓋板及裝置襯底，所述裝置襯底包含多個(gè)裝置且所述蓋板包含蓋玻璃，所述蓋玻璃包含經(jīng)配置以囊封多個(gè)裝置中的至少一些裝置的集成式電連接。蓋板可包含蓋玻璃附接到其的載體襯底。蓋玻璃可連結(jié)到裝置襯底以囊封多個(gè)裝置且接著從載體襯底釋放。[0042]在一些實(shí)施方案中，描述制作蓋玻璃的方法。所述方法可涉及在犧牲襯底上制作蓋玻璃的非玻璃組件，且接著在犧牲襯底上沉積且固化一或多個(gè)旋涂玻璃層。接著可釋放犧牲襯底，從而允許蓋玻璃連結(jié)到裝置襯底。蓋玻璃的非玻璃組件可包含導(dǎo)電布線、導(dǎo)電互連件及用以促進(jìn)連結(jié)到裝置襯底的組件中的一或多者。
[0043]可實(shí)施本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)以下潛在優(yōu)點(diǎn)中的一或多者。在一些實(shí)施方案中，批次面板級處理方法可用于消除或減少裸片級處理。在批次工藝中在面板或子面板級處的囊封及封裝的優(yōu)點(diǎn)包含在批次工藝中并行地制作大量單元，因此與個(gè)別裸片級處理相比降低每單元成本。在一些實(shí)施方案中，在大襯底上方的例如光刻、蝕刻及電鍍的批次工藝的使用允許較嚴(yán)格公差且減少裸片間變化。批次工藝可用于同時(shí)為多個(gè)裸片制作蓋玻璃。在一些實(shí)施方案中，囊封方法可用于制作薄的經(jīng)封裝裝置。在一些實(shí)施方案中，經(jīng)囊封MEMS裝置包含窄密封環(huán)。窄密封環(huán)可減小裸片大小。在一些實(shí)施方案中，所述囊封方法可實(shí)現(xiàn)用于經(jīng)囊封MEMS裝置的所要氛圍。在一些實(shí)施方案中，所述囊封方法可用于形成將容納MEMS裝置的腔，其中腔的形成遠(yuǎn)離MEMS裝置發(fā)生。與在和MEMS裝置相同的襯底上形成腔的薄膜或其它囊封技術(shù)相比，此可減少將MEMS裝置暴露于蝕刻及其它處理。在一些實(shí)施方案中，所述方法可用于以三維結(jié)構(gòu)制作電布線，所述三維結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)從一個(gè)平面到另一平面及從一個(gè)類型的電墊(例如外圍墊)到另一類型的電墊(例如區(qū)域陣列墊)的再分布。
[0044]所描述的實(shí)施方案可適用于的適合MEMS裝置的實(shí)例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可并入有用以使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射于其上的光的干涉式調(diào)制器(IMOD)。IMOD可包含吸收器、可相對于所述吸收器移動的反射器及界定于所述吸收器與所述反射器之間的光學(xué)共振腔。所述反射器可移動到兩個(gè)或兩個(gè)以上不同位置，此可改變光學(xué)共振腔的大小且借此影響所述干涉式調(diào)制器的反射比。IMOD的反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產(chǎn)生不同色彩的相當(dāng)寬的光譜帶?？赏ㄟ^改變光學(xué)共振腔的厚度來調(diào)整光譜帶的位置。改變光學(xué)共振腔的一種方式是通過改變反射器的位置。
[0045]圖1展示描繪干涉式調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。所述IMOD顯示裝置包含一或多個(gè)干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中，MEMS顯示元件的像素可處于亮或暗狀態(tài)。在亮(“松弛”、“打開”或“接通”)狀態(tài)中，所述顯示元件將入射可見光的一大部分反射到(例如)用戶。相反地，在暗(“激活”、“關(guān)閉”或“關(guān)斷”)狀態(tài)中，所述顯示元件反射甚少的入射可見光。在一些實(shí)施方案中，可反轉(zhuǎn)接通與關(guān)斷狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在特定波長下反射，從而允許除黑色及白色以外還進(jìn)行彩色顯示。
[0046]MOD顯示裝置可包含行/列IMOD陣列。每一 MOD可包含一對反射層，即，可移動反射層及固定部分反射層，所述對反射層以彼此相距可變且可控的距離進(jìn)行定位以形成氣隙(還稱作光學(xué)間隙或腔)。所述可移動反射層可在至少兩個(gè)位置之間移動。在第一位置(即，松弛位置)中，可移動反射層可定位于距固定部分反射層相對大的距離處。在第二位置(即，激活位置)中，可移動反射層可更靠近于部分反射層而定位。取決于可移動反射層的位置，從兩個(gè)層反射的入射光可以相長或相消方式干涉，從而產(chǎn)生每一像素的總體反射或非反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，MOD可在未經(jīng)激活時(shí)處于反射狀態(tài)，從而反射在可見光譜內(nèi)的光，且可在未經(jīng)激活時(shí)處于暗狀態(tài)，從而吸收及/或以相消方式干涉在可見范圍內(nèi)的光。然而，在一些其它實(shí)施方案中，MOD可在未經(jīng)激活時(shí)處于暗狀態(tài)且在經(jīng)激活時(shí)處于反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，引入所施加電壓可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)施方案中，所施加電荷可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。
[0047]圖1中所描繪的像素陣列部分包含兩個(gè)鄰近的干涉式調(diào)制器12。在左側(cè)(如所圖解說明)的IM0D12中，將可移動反射層14圖解說明為處于距包含部分反射層的光學(xué)堆疊16預(yù)定距離處的松弛位置。跨越左側(cè)IM0D12施加的電壓Vtl不足以致使可移動反射層14激活。在右側(cè)的IM0D12中，將可移動反射層14圖解說明為處于接近或鄰近光學(xué)堆疊16的激活位置?？缭接覀?cè)M0D12施加的電壓Vbiaa足以使可移動反射層14維持處于激活位置。
[0048]在圖1中，借助指示入射于像素12上的光及從左側(cè)的像素12反射的光15的箭頭13大體圖解說明像素12的反射性質(zhì)。雖然未詳細(xì)地圖解說明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，入射于像素12上的光13的大部分將穿過透明襯底20朝向光學(xué)堆疊16透射。入射于光學(xué)堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學(xué)堆疊16的部分反射層，且一部分將往回反射穿過透明襯底20。光13的透射穿過光學(xué)堆疊16的部分將在可移動反射層14處往回朝向(且穿過)透明襯底20反射。從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長性或相消性)將確定從像素12反射的光15的波長。
[0049]光學(xué)堆疊16可包含單個(gè)層或數(shù)個(gè)層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層及透明電介質(zhì)層中的一或多者。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16為導(dǎo)電、部分透明且部分反射的，且可(舉例來說)通過將以上層中的一或多者沉積到透明襯底20上來制作。所述電極層可由多種材料形成，例如各種金屬，舉例來說，氧化銦錫(ITO)。所述部分反射層可由多種部分反射的材料形成，例如各種金屬，例如鉻(Cr)、半導(dǎo)體及電介質(zhì)。所述部分反射層可由一或多個(gè)材料層形成，且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16可包含單個(gè)半透明厚度的金屬或半導(dǎo)體，其充當(dāng)光學(xué)吸收器及電導(dǎo)體兩者，同時(shí)(例如光學(xué)堆疊16或IMOD的其它結(jié)構(gòu)的)不同的更多導(dǎo)電層或部分可用于在IMOD像素之間運(yùn)送信號。光學(xué)堆疊16還可包含覆蓋一或多個(gè)導(dǎo)電層或?qū)щ?光學(xué)吸收層的一或多個(gè)絕緣層或電介質(zhì)層。
[0050]在一些實(shí)施方案中，可將光學(xué)堆疊16的層圖案化成若干平行條帶，且其可在顯示裝置中形成行電極，如下文進(jìn)一步描述。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，術(shù)語“圖案化”在本文中用于指掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實(shí)施方案中，可將高度導(dǎo)電且反射的材料(例如鋁(Al))用于可移動反射層14，且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極?？梢苿臃瓷鋵?4可形成為用以形成沉積于柱18及在柱18之間沉積的介入犧牲材料的頂部上的列的一個(gè)或若干所沉積金屬層的一系列平行條帶(正交于光學(xué)堆疊16的行電極)。當(dāng)蝕刻掉所述犧牲材料時(shí)，可在可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成經(jīng)界定間隙19或光學(xué)腔。在一些實(shí)施方案中，柱18之間的間隔可為大約Ium到lOOOum，而間隙19可小于(< )10，000埃(A)。
[0051]在一些實(shí)施方案中，所述MOD的每一像素(無論是處于激活狀態(tài)還是松弛狀念)基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器。當(dāng)不施加電壓時(shí)，可移動反射層14保持處于機(jī)械松弛狀態(tài)，如圖1中左側(cè)的像素12所圖解說明，其中可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間具有間隙19。然而，當(dāng)向選定行及列中的至少一者施加電位差(電壓)時(shí)，在對應(yīng)像素處的行電極與列電極的相交點(diǎn)處形成的電容器變得被充電，且靜電力將所述電極拉在一起。如果所施加的電壓超過閾值，那么可移動反射層14可變形且在光學(xué)堆疊16附近或與所述光學(xué)堆疊相抵地移動。光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層(未展示)可防止短路且控制層14與16之間的分離距離，如圖1中右側(cè)的經(jīng)激活像素12所圖解說明。不管所施加電位差的極性如何，行為均相同。雖然在一些實(shí)例中可將陣列中的一系列像素稱作“行”或“列”，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，將一個(gè)方向稱作“行”且將另一方向稱作“列”是任意的。重申，在一些定向中，可將行視為列，且將列視為行。此外，顯示元件可均勻地布置成正交的行與列(“陣列”)，或布置成非線性配置，舉例來說，相對于彼此具有某些位置偏移(“鑲嵌塊”)。術(shù)語“陣列”及“鑲嵌塊”可指代任一配置。因此，雖然將顯示器稱作包含“陣列”或“鑲嵌塊”，但在任一實(shí)例中，元件本身不需要彼此正交地布置或安置成均勻分布，而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分布元件的布置。
[0052]圖2展示圖解說明并入有3x3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。所述電子裝置包含可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個(gè)軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)以夕卜，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，包含web瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。
[0053]處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動器22通信。陣列驅(qū)動器22可包含將信號提供到(舉例來說)顯示陣列或面板30的行驅(qū)動器電路24及列驅(qū)動器電路26。圖2中的線1-1展示圖1中所圖解說明的MOD顯示裝置的橫截面。雖然為清晰起見圖2圖解說明3x3M0D陣列，但顯示陣列30可含有極大數(shù)目個(gè)MOD且可在列中具有與在行中不同數(shù)目的M0D，且反之亦然。
[0054]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調(diào)制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實(shí)例。對于MEMS干涉式調(diào)制器，行/列(即，共用/片段)寫入程序可利用如圖3中所圖解說明的這些裝置的滯后性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施方案中，干涉式調(diào)制器可使用約10伏電位差來致使可移動反射層或鏡從松弛狀態(tài)改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。當(dāng)電壓從所述值減小時(shí)，隨著電壓回降到低于(在此實(shí)例中)10伏，所述可移動反射層維持其狀態(tài)，然而，所述可移動反射層直到電壓下降到低于2伏才會完全松弛。因此，如圖3中所展示，存在(在此實(shí)例中)大約3伏到7伏的電壓范圍，在所述電壓范圍內(nèi)存在所施加電壓窗，在所述窗內(nèi)，裝置穩(wěn)定在松弛狀態(tài)或激活狀態(tài)中。在本文中將此窗稱作“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30，行/列寫入程序可經(jīng)設(shè)計(jì)以一次尋址一或多個(gè)行，使得在對給定行的尋址期間使經(jīng)尋址行中待激活的像素暴露于約(在此實(shí)例中)10伏的電壓差，并使待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在尋址之后，可使像素暴露于穩(wěn)定狀態(tài)或(在此實(shí)例中)大約5伏的偏置電壓差使得其保持在先前選通狀態(tài)中。在此實(shí)例中，在被尋址之后，每一像素經(jīng)歷在約3伏到7伏的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此滯后性質(zhì)特征使得例如圖1中所圖解說明的像素設(shè)計(jì)的像素設(shè)計(jì)能夠在相同所施加電壓條件下保持穩(wěn)定在激活狀態(tài)或松弛預(yù)存狀態(tài)中。由于每一頂OD像素(無論是處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器，因此此穩(wěn)定狀態(tài)可保持在滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓下而實(shí)質(zhì)上不消耗或損失電力。此外，如果所施加的電壓電位保持實(shí)質(zhì)上固定，那么基本上有甚少或無電流流動到IMOD像素中。
[0055]在一些實(shí)施方案中，可通過根據(jù)給定行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果有)沿著所述組列電極以“片段”電壓的形式施加數(shù)據(jù)信號來形成圖像的幀?？梢来螌ぶ匪鲫嚵械拿恳恍?，使得一次一行地寫入所述幀。為了將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素，可將對應(yīng)于所述第一行中的像素的所要狀態(tài)的片段電壓施加于列電極上，且可將呈特定“共用”電壓或信號形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著，可使所述組片段電壓改變?yōu)閷?yīng)于第二行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果有)，且可將第二共用電壓施加到第二行電極。在一些實(shí)施方案中，第一行中的像素不受沿著列電極施加的片段電壓的改變影響，且保持于在第一共用電壓行脈沖期間其被設(shè)定到的狀態(tài)?？梢匝蚍绞结槍φ麄€(gè)系列的行或替代地針對整個(gè)系列的列重復(fù)此過程，以產(chǎn)生圖像幀。可通過以每秒某一所要數(shù)目的幀不斷地重復(fù)此過程來刷新所述幀及/或用新的圖像數(shù)據(jù)更新所述幀。
[0056]跨越每一像素所施加的片段 與共用信號的組合(即，跨越每一像素的電位差)確定了每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示圖解說明當(dāng)施加各種共用電壓及片段電壓時(shí)干涉式調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實(shí)例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可將“片段”電壓施加到列電極或行電極，且可將“共用”電壓施加到列電極或行電極中的另一者。
[0057]如在圖4中(以及在圖5B中所展示的時(shí)序圖中)所圖解說明，當(dāng)沿著共用線施加釋放電壓VC.時(shí)，沿著共用線的所有干涉式調(diào)制器元件將被置于松弛狀態(tài)(或者稱作釋放或未激活狀態(tài))中，而不管沿著片段線所施加的電壓如何(即，高片段電壓VSh及低片段電壓VSJ。特定來說，當(dāng)沿著共用線施加釋放電壓VC.時(shí)，在沿著所述像素的對應(yīng)片段線施加高片段電壓VSh及施加低片段電壓V&兩種情況下，跨越調(diào)制器像素的電位電壓(或者稱作像素電壓)都在松弛窗(參見圖3，也稱作釋放窗)內(nèi)。
[0058]當(dāng)將保持電壓(例如高保持電壓VCmd H或低保持電壓VCmD J施加于共用線上時(shí)，干涉式調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。舉例來說，松弛IMOD將保持處于松弛位置，且激活I(lǐng)MOD將保持處于激活位置。所述保持電壓可經(jīng)選擇使得在沿著對應(yīng)片段線施加高片段電壓VSh及施加低片段電壓V&兩種情況下，像素電壓都將保持在穩(wěn)定窗內(nèi)。因此，片段電壓擺幅(即，高VSh與低片段電壓間的差)小于正穩(wěn)定窗或負(fù)穩(wěn)定窗的寬度。
[0059]當(dāng)將尋址或激活電壓(例如高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd J施加于共用線上時(shí)，可通過沿著相應(yīng)片段線施加片段電壓而選擇性地將數(shù)據(jù)寫入到沿著所述線的調(diào)制器。所述片段電壓可經(jīng)選擇使得激活取決于所施加的片段電壓。當(dāng)沿著共用線施加尋址電壓時(shí)，施加一個(gè)片段電壓將導(dǎo)致在穩(wěn)定窗內(nèi)的像素電壓，從而致使所述像素保持不被激活。相比之下，施加另一片段電壓將導(dǎo)致超出所述穩(wěn)定窗的像素電壓，從而導(dǎo)致所述像素的激活。造成激活的特定片段電壓可取決于使用了哪一尋址電壓而變化。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)沿著共用線施加高尋址電壓VCadd h時(shí)，施加高片段電壓VSh可致使調(diào)制器保持處于其當(dāng)前位置，而施加低片段電壓V&可致使所述調(diào)制器激活。作為推論，當(dāng)施加低尋址電壓VCadd^時(shí)，片段電壓的影響可為相反的，其中高片段電壓VSh致使所述調(diào)制器激活，且低片段電壓
對所述調(diào)制器的狀態(tài)無影響(即，保持穩(wěn)定)。
[0060]在一些實(shí)施方案中，可使用跨越調(diào)制器產(chǎn)生相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓及片段電壓。在一些其它實(shí)施方案中，可使用不時(shí)地使調(diào)制器的電位差的極性交替的信號?？缭秸{(diào)制器的極性的交替(即，寫入程序的極性的交替)可減少或抑制在單個(gè)極性的重復(fù)寫入操作之后可能發(fā)生的電荷積累。
[0061]圖5A展示圖解說明圖2的3x3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖的實(shí)例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數(shù)據(jù)幀的共用信號及片段信號的時(shí)序圖的實(shí)例?？蓪⑺鲂盘柺┘拥筋愃朴趫D2的陣列的3x3陣列，此將最終產(chǎn)生圖5A中所圖解說明的線時(shí)間60e的顯示布置。圖5A中的經(jīng)激活調(diào)制器處于暗狀態(tài)，即，其中反射光的實(shí)質(zhì)部分在可見光譜之外，以便給(舉例來說)觀看者產(chǎn)生暗外觀。在寫入圖5A中所圖解說明的幀之前，所述像素可處于任一狀態(tài)，但圖5B的時(shí)序圖中所圖解說明的寫入程序假定在第一線時(shí)間60a之前每一調(diào)制器已被釋放且駐存于未激活狀態(tài)中。
[0062]在第一線時(shí)間60a期間:將釋放電壓70施加于共用線I上；施加于共用線2上的電壓以高保持電壓72開始且移動到釋放電壓70 ;且沿著共用線3施加低保持電壓76。因此，沿著共用線I的調(diào)制器(共用1，片段I)、(1,2)及(1，3)在第一線時(shí)間60a的持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持處于松弛或未激活狀態(tài)，沿著共用線2的調(diào)制器(2，I)、(2,2)及(2，3)將移動到松弛狀態(tài)，且沿著共用線3的調(diào)制器(3，I)、(3,2)及(3，3)將保持處于其先前狀態(tài)。參考圖4，沿著片段線1、2及3施加的片段電壓將對干涉式調(diào)制器的狀態(tài)無影響，因?yàn)樵诰€時(shí)間60a期間，共用線1、2或3中的任一者均未暴露于造成激活的電壓電平(即，VC.-松弛及VChold l-穩(wěn)定)。
[0063]在第二線時(shí)間60b期間，共用線I上的電壓移動到高保持電壓72，且由于未將尋址或激活電壓施加于共用線I上，因此不管所施加的片段電壓如何，沿著共用線I的所有調(diào)制器均保持處于松弛狀態(tài)。沿著共用線2的調(diào)制器因釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀態(tài)，且當(dāng)沿著共用線3的電壓移動到釋放電壓70時(shí)，沿著共用線3的調(diào)制器(3，I)、(3,2)? (3,3)將松弛。
[0064]在第三線時(shí)間60c期間，通過將高尋址電壓74施加于共用線I上來尋址共用線
I。由于在施加此尋址電壓期間沿著片段線I及2施加低片段電壓64，因此跨越調(diào)制器(1，I)及(1，2)的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗的高端(即，電壓差超過預(yù)定義閾值)，且激活調(diào)制器(1，1)及(1，2)。相反地，由于沿著片段線3施加高片段電壓62，因此跨越調(diào)制器(1,3)的像素電壓小于調(diào)制器(1，1)及(1，2)的像素電壓，且保持在所述調(diào)制器的正穩(wěn)定窗內(nèi)；調(diào)制器(1，3)因此保持松弛。此外，在線時(shí)間60c期間，沿著共用線2的電壓減小到低保持電壓76，且沿著共用線3的電壓保持處于釋放電壓70，從而使沿著共用線2及3的調(diào)制器處于松弛位置。
[0065]在第四線時(shí)間60d期間，共用線I上的電壓返回到高保持電壓72，從而使沿著共用線I上的調(diào)制器處于其相應(yīng)經(jīng)尋址狀態(tài)。將共用線2上的電壓減小到低尋址電壓78。由于沿著片段線2施加高片段電壓62，因此跨越調(diào)制器(2，2)的像素電壓低于所述調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定窗的較低端，從而致使調(diào)制器(2，2)激活。相反地，由于沿著片段線I及3施加低片段電壓64，因此調(diào)制器(2，I)及(2，3)保持處于松弛位置。共用線3上的電壓增加到高保持電壓72，從而使沿著共用線3的調(diào)制器處于松弛狀態(tài)中。
[0066]最后，在第五線時(shí)間60e期間，共用線I上的電壓保持處于高保持電壓72，且共用線2上的電壓保持處于低保持電壓76，從而使沿著共用線I及2的調(diào)制器處于其相應(yīng)經(jīng)尋址狀態(tài)。共用線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿著共用線3的調(diào)制器。在將低片段電壓64施加于片段線2及3上時(shí)，調(diào)制器(3，2)及(3，3)激活，而沿著片段線I所施加的高片段電壓62致使調(diào)制器(3，I)保持處于松弛位置。因此，在第五線時(shí)間60e結(jié)束時(shí)，3x3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài)，且只要沿著共用線施加保持電壓就將保持處于所述狀態(tài)，而不管可能在正尋址沿著其它共用線(未展示)的調(diào)制器時(shí)發(fā)生的片段電壓的變化如何。[0067]在圖5B的時(shí)序圖中，給定寫入程序(B卩，線時(shí)間60a到60e)可包含高保持及尋址電壓或低保持及尋址電壓的使用。一旦已針對給定共用線完成寫入程序(且將共用電壓設(shè)定為具有與激活電壓相同的極性的保持電壓)，所述像素電壓便保持在給定穩(wěn)定窗內(nèi)，且不通過松弛窗，直到將釋放電壓施加于所述共用線上為止。此外，由于每一調(diào)制器是在尋址所述調(diào)制器之前作為寫入程序的部分而釋放，因此調(diào)制器的激活時(shí)間而非釋放時(shí)間可確定線時(shí)間。具體來說，在其中調(diào)制器的釋放時(shí)間大于激活時(shí)間的實(shí)施方案中，可將釋放電壓施加達(dá)長于單個(gè)線時(shí)間，如在圖5B中所描繪。在一些其它實(shí)施方案中，沿著共用線或片段線所施加的電壓可變化以考慮到不同調(diào)制器(例如不同色彩的調(diào)制器)的激活及釋放電壓的變化。
[0068]根據(jù)上文所陳述的原理操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛變化。舉例來說，圖6A到6E展示包含可移動反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的干涉式調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例，其中金屬材料條帶(即，可移動反射層14)沉積于從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中，每一IMOD的可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且在拐角處或接近拐角處經(jīng)由系鏈32附接到支撐件。在圖6C中，可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且懸掛于可變形層34上，可變形層34可包含柔性金屬?？勺冃螌?4可圍繞可移動反射層14的周界直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中稱作支撐柱。圖6C中所展示的實(shí)施方案具有源于可移動反射層14的光學(xué)功能與其機(jī)械功能(其由可變形層34來實(shí)施)解耦合的額外益處。此解耦合允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料彼此獨(dú)立地進(jìn)行優(yōu)化。
[0069]圖6D展不IMOD的另一實(shí)例,其中可移動反射層14包含反射子層14a?？梢苿臃瓷鋵?4靠在支撐結(jié)構(gòu)(例如，支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固定電極(即，所圖解說明的IMOD中的光學(xué)堆疊16的一部分)的分離，使得(舉例來說)當(dāng)可移動反射層14處于松弛位置時(shí)，在可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成間隙19。可移動反射層14還可包含可經(jīng)配置以充當(dāng)電極的導(dǎo)電層14c及支撐層14b。在此實(shí)例中，導(dǎo)電層14c安置于支撐層14b的遠(yuǎn)離襯底20的一側(cè)上，且反射子層14a安置于支撐層14b的接近于襯底20的另一側(cè)上。在一些實(shí)施方案中，反射子層14a可為導(dǎo)電的且可安置于支撐層14b與光學(xué)堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質(zhì)材料(舉例來說，氧氮化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一或多個(gè)層。在一些實(shí)施方案中，支撐層14b可為若干層的堆疊，例如，Si02/Si0N/Si02三層堆疊。反射子層14a及導(dǎo)電層14c中的任一者或兩者可包含(舉例來說)具有約0.5%銅(Cu)的鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在電介質(zhì)支撐層14b上方及下方采用導(dǎo)體層14a、14c可平衡應(yīng)力且提供增強(qiáng)的傳導(dǎo)性。在一些實(shí)施方案中，可出于多種設(shè)計(jì)目的(例如實(shí)現(xiàn)可移動反射層14內(nèi)的特定應(yīng)力分布曲線)而由不同材料形成反射子層14a及導(dǎo)電層14c。
[0070]如在圖6D中所圖解說明，一些實(shí)施方案還可包含黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可形成于光學(xué)非作用區(qū)(例如在像素之間或在柱18下方)中以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩模結(jié)構(gòu)23還可通過抑制光從顯示裝置的非作用部分反射或透射穿過所述部分借此增加對比度來改進(jìn)所述顯示器的光學(xué)性質(zhì)。另外，黑色掩模結(jié)構(gòu)23可為導(dǎo)電的且經(jīng)配置以充當(dāng)電運(yùn)送層。在一些實(shí)施方案中，可將行電極連接到黑色掩模結(jié)構(gòu)23以減小所連接行電極的電阻。可使用包含沉積及圖案化技術(shù)的多種方法來形成黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可包含一或多個(gè)層。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，黑色掩模結(jié)構(gòu)23包含充當(dāng)光學(xué)吸收器的鑰-鉻(MoCr)層、一層及充當(dāng)反射器及運(yùn)送層的鋁合金，其分別具有在約30 A到80 A、500 A到1000 A及500人到6000人的范圍中的厚度。可使用多種技術(shù)來圖案化所述一或多個(gè)層，包含光刻及干式蝕刻，舉例來說，所述干式蝕刻包含用于MoCr及SiO2層的四氟化碳(CF4)及/或氧氣(O2)以及用于鋁合金層的氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在一些實(shí)施方案中，黑色掩模23可為標(biāo)準(zhǔn)具或干涉式堆疊結(jié)構(gòu)。在此類干涉式堆疊黑色掩模結(jié)構(gòu)23中，導(dǎo)電吸收器可用于在每一行或列的光學(xué)堆疊16中的下部固定電極之間傳輸或運(yùn)送信號。在一些實(shí)施方案中，間隔件層35可用于將吸收器層16a與黑色掩模23中的導(dǎo)電層大體電隔離。
[0071]圖6E展示MOD的另一實(shí)例，其中可移動反射層14為自支撐的。與圖6D相比，圖6E的實(shí)施方案不包含支撐柱18。而是，可移動反射層14在多個(gè)位置處接觸下伏光學(xué)堆疊16，且可移動反射層14的曲率提供足夠的支撐使得可移動反射層14在跨越干涉式調(diào)制器的電壓不足以造成激活時(shí)返回到圖6E的未激活位置。為清晰所見，此處將可含有多個(gè)數(shù)種不同層的光學(xué)堆疊16展示為包含光學(xué)吸收器16a及電介質(zhì)16b。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收器16a可充當(dāng)固定電極及部分反射層兩者。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收器16a比可移動反射層14a薄一數(shù)量級(十倍或十倍以上)。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收器16a比反射子層14a薄。
[0072]在例如圖6A到6E中所展示的實(shí)施方案的實(shí)施方案中，MOD充當(dāng)直視裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)(即，與其上布置有調(diào)制器的側(cè)相對的側(cè))觀看圖像。在這些實(shí)施方案中，可對所述裝置的背面部分(即，所述顯示裝置的在可移動反射層14后面的任一部分，舉例來說，包含圖6C中所圖解說明的可變形層34)進(jìn)行配置及操作而不影響或負(fù)面地影響顯示裝置的圖像質(zhì)量，因?yàn)榉瓷鋵?4光學(xué)屏蔽所述裝置的所述部分。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，可在可移動反射層14后面包含總線結(jié)構(gòu)(未圖解說明)，其提供將調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)(例如電壓尋址及由此尋址產(chǎn)生的移動)分離的能力。另外，圖6A到6E的實(shí)施方案可簡化處理(例如，圖案化)。
[0073]圖7展示圖解說明用于干涉式調(diào)制器的制造工藝80的流程圖的實(shí)例，且圖8A到8E展示此制造工藝80的對應(yīng)階段的橫截面示意性圖解說明的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，制造工藝80可經(jīng)實(shí)施以制造例如圖1及6中所圖解說明的一般類型的干涉式調(diào)制器的機(jī)電系統(tǒng)裝置。機(jī)電系統(tǒng)裝置的制造也可包含在圖7中未展示的其它框。參考圖1、6及7，工藝80在框82處開始，其中在襯底20上方形成光學(xué)堆疊16。圖8A圖解說明在襯底20上方形成的此光學(xué)堆疊16。襯底20可為透明襯底(例如玻璃或塑料)，其可為柔性的或相對剛性且不易彎曲的，且可能已經(jīng)受先前準(zhǔn)備工藝，例如，用以促進(jìn)有效地形成光學(xué)堆疊16的清潔。如上文所論述，光學(xué)堆疊16可為導(dǎo)電、部分透明且部分反射的且可(舉例來說)通過將具有所要性質(zhì)的一或多個(gè)層沉積到透明襯底20上來制作。在圖8A中，光學(xué)堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結(jié)構(gòu)，但在一些其它實(shí)施方案中可包含更多或更少的子層。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可經(jīng)配置而具有光學(xué)吸收及導(dǎo)電性質(zhì)兩者，例如組合式導(dǎo)體/吸收器子層16a。另外，可將子層16a、16b中的一或多者圖案化成若干平行條帶，且其可在顯示裝置中形成行電極?？赏ㄟ^掩蔽及蝕刻工藝或此項(xiàng)技術(shù)中已知的另一適合工藝來執(zhí)行此圖案化。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可為絕緣或電介質(zhì)層，例如沉積于一或多個(gè)金屬層(例如，一或多個(gè)反射及/或?qū)щ妼?上方的子層16b。另夕卜，可將光學(xué)堆疊16圖案化成形成顯示器的行的個(gè)別且平行條帶。注意，圖8A到SE可不按比例繪制。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，雖然在圖8A到SE中將子層16a、16b展示為稍微厚，但光學(xué)堆疊的子層中的一者(光學(xué)吸收層)可為極薄的。
[0074]工藝80在框84處以在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25而繼續(xù)。稍后移除犧牲層25(參見框90)以形成腔19且因此在圖1中所圖解說明的所得干涉式調(diào)制器12中未展示犧牲層25。圖SB圖解說明包含形成于光學(xué)堆疊16上方的犧牲層25的經(jīng)部分制作的裝置。在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經(jīng)選擇以在隨后移除之后提供具有所要設(shè)計(jì)大小的間隙或腔19 (還參見圖1及SE)的厚度沉積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料，例如鑰(Mo)或非晶硅(a-Si)?？墒褂美缥锢須庀喑练e(PVD，其包含許多不同技術(shù)，例如濺鍍)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋轉(zhuǎn)涂覆等沉積技術(shù)來實(shí)施犧牲材料的沉積。
[0075]工藝80在框86處以形成支撐結(jié)構(gòu)(例如圖1、6及8C中所圖解說明的柱18)而繼續(xù)。形成柱18可包含以下步驟:圖案化犧牲層25以形成支撐結(jié)構(gòu)孔口，接著使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋轉(zhuǎn)涂覆等沉積方法將材料(例如，聚合物或無機(jī)材料，例如二氧化硅)沉積到所述孔口中以形成柱18。在一些實(shí)施方案中，形成于犧牲層中的支撐結(jié)構(gòu)孔口可延伸穿過犧牲層25及光學(xué)堆疊16兩者而到達(dá)下伏襯底20，使得柱18的下部端接觸襯底20，如在圖6A中所圖解說明?；蛘?，如在圖SC中所描繪，形成于犧牲層25中的孔口可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學(xué)堆疊16。舉例來說，圖SE圖解說明支撐柱18的下部端與光學(xué)堆疊16的上部表面接觸?？赏ㄟ^將支撐結(jié)構(gòu)材料層沉積于犧牲層25上方并圖案化支撐結(jié)構(gòu)材料的位于遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔口處的部分來形成柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)。所述支撐結(jié)構(gòu)可位于所述孔口內(nèi)，如在圖8C中所圖解說明，但還可至少部分地延伸到犧牲層25的一部分上方。如上文所提及，犧牲層25及/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻工藝來執(zhí)行，但也可通過替代蝕刻方法來執(zhí)行。
[0076]工藝80在框88處以形成可移動反射層或膜(例如圖1、6及8D中所圖解說明的可移動反射層14)而繼續(xù)?？赏ㄟ^采用包含(舉例來說)反射層(例如鋁、鋁合金或其它反射層)沉積的一或多個(gè)沉積步驟連同一或多個(gè)圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟形成可移動反射層14?？梢苿臃瓷鋵?4可為導(dǎo)電的且稱作導(dǎo)電層。在一些實(shí)施方案中,可移動反射層14可包含如圖8D中所展示的多個(gè)子層14a、14b、14c。在一些實(shí)施方案中，所述子層中的一或多者(例如子層14a、14c)可包含針對其光學(xué)性質(zhì)選擇的高度反射子層，且另一子層14b可包含針對其機(jī)械性質(zhì)選擇的機(jī)械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的經(jīng)部分制作的干涉式調(diào)制器中，因此可移動反射層14在此階段處通常不可移動。在本文中還可將含有犧牲層25的經(jīng)部分制作的MOD稱作“未釋放”頂OD。如上文結(jié)合圖1所描述，可將可移動反射層14圖案化成形成顯示器的列的個(gè)別且平行條帶。
[0077]工藝80在框90處以形成腔(例如，圖1、6及8E中所圖解說明的腔19)而繼續(xù)?？赏ㄟ^將犧牲材料25 (在框84處沉積)暴露于蝕刻劑來形成腔19。舉例來說，可通過干化學(xué)蝕刻，通過將犧牲層25暴露于氣態(tài)或氣相蝕刻劑(例如衍生自固體XeF2的蒸氣)達(dá)有效移除所要材料量的時(shí)間周期來移除例如Mo或非晶Si的可蝕刻犧牲材料。通常相對于環(huán)繞腔19的結(jié)構(gòu)選擇性地移除犧牲材料。也可使用例如濕式蝕刻及/或等離子蝕刻的其它蝕刻方法。由于在框90期間移除了犧牲層25，因此可移動反射層14在此階段之后通?？梢苿?。在移除犧牲層25之后，在本文中可將所得的經(jīng)完全或部分制作的MOD稱作“經(jīng)釋放”頂OD。
[0078]本文中所描述的實(shí)施方案涉及例如IMOD及其它MEMS或NEMS裝置的機(jī)電系統(tǒng)裝置的玻璃封裝。在一些實(shí)施方案中，描述囊封MEMS裝置的方法。MEMS裝置的囊封可為裝置的操作提供受控制氛圍。在一些實(shí)施方案中，所述方法是在裸片單個(gè)化之前執(zhí)行的批次晶片或面板囊封工藝。盡管主要在MEMS裝置的封裝的背景中描述囊封方法及所得經(jīng)封裝裝置的實(shí)施方案，但所述方法及封裝并不限于此且可應(yīng)用于其中封裝用于(舉例來說)NEMS或其它MES裝置、集成電路(IC)裝置或其它裝置的封裝中的其它背景中。
[0079]MEMS裝置的批次級囊封指代同時(shí)囊封多個(gè)MEMS裝置。在一些實(shí)施方案中，批次級囊封工藝中的某些操作針對多個(gè)MEMS裝置執(zhí)行一次，而非針對每一裝置單獨(dú)執(zhí)行。在一些實(shí)施方案中，批次級工藝涉及在晶片、面板或其它襯底單個(gè)化成個(gè)別裸片之前囊封已制作于所述晶片、面板或其它襯底上的多個(gè)裝置。在一些實(shí)施方案中，批次級方法涉及提供蓋玻璃及裝置襯底，所述裝置襯底包含多個(gè)裝置且所述蓋玻璃經(jīng)配置以囊封多個(gè)裝置中的至少一些裝置。盡管以下論述將裝置襯底稱為包含具有MEMS裝置陣列的玻璃襯底，但應(yīng)理解可使用除玻璃以外的襯底。舉例來說，可使用塑料或硅襯底。類似地，盡管以下論述提及蓋玻璃，但應(yīng)理解可使用除玻璃以外的電介質(zhì)材料。在一些實(shí)施方案中，裝置襯底材料具有匹配蓋材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)。
[0080]圖9展示在囊封之前的裝置襯底及蓋玻璃的簡化示意性圖解說明的實(shí)例。在圖9的實(shí)例中，裝置襯底100包含排列于玻璃襯底102的頂部表面104上的MEMS裝置106。在一些實(shí)施方案中，MEMS裝置106中的每一者經(jīng)配置以用于最終單個(gè)化成裸片。MEMS裝置106的實(shí)例包含IM0D、陀螺儀、加速度計(jì)、壓力及其它種類的傳感器、麥克風(fēng)、微型揚(yáng)聲器等。除MEMS裝置以外，任何數(shù)目個(gè)其它組件(例如墊、跡線、互連件等)也可存在于裝置襯底100的任何表面上或穿過裝置襯底100存在。任何數(shù)目個(gè)MEMS裝置106可經(jīng)排列或以其它方式布置于玻璃襯底102的頂部表面104上。舉例來說，可在單個(gè)襯底上制作或布置數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千或更多個(gè)MEMS裝置。在一些實(shí)施方案中，可將MEMS裝置106從在其上制作MEMS裝置106的襯底單個(gè)化且接著附接到玻璃襯底102。所述裝置及相關(guān)聯(lián)的組件可全部相同或可根據(jù)所要實(shí)施方案跨越襯底不同。MEMS裝置106的高度可(舉例來說)在約0.1微米與100微米之間。舉例來說，MEMS裝置可具有在約0.2微米與25微米之間的高度。
[0081]在一些實(shí)施方案中，玻璃襯底102是具有實(shí)質(zhì)上平行對置表面的平坦襯底且可具有任何適當(dāng)面積及厚度。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，裝置襯底(例如具有大約四平方米或更大的面積的玻璃板或面板)具備(舉例來說)0.3、0.5或0.7毫米的厚度?；蛘?，可提供具有100毫米、150毫米或其它直徑的圓形襯底。在一些其它實(shí)施方案中，可提供從較大玻璃面板或其它襯底材料切割的正方形或矩形子面板。在一些實(shí)施方案中，襯底厚度可在約300微米與700微米之間，例如500微米，但根據(jù)所要實(shí)施方案可使用更厚或更薄的襯底。在一些實(shí)施方案中，經(jīng)封裝、經(jīng)囊封的MEMS裝置(包含襯底)經(jīng)配置以在單個(gè)化之后安裝到印刷電路板(PCB)上。
[0082]玻璃襯底102可為透明的(例如上文關(guān)于圖6A到6E及8A到8E所描述的透明襯底20)或可為不透明的。玻璃襯底102可為或包含(舉例來說)硼硅酸鹽玻璃、堿石灰玻璃、石英、派熱克司(Pyrex)或其它適合玻璃材料。在其它實(shí)施方案中，裝置襯底可為絕緣非玻璃材料。舉例來說，裝置襯底可包含其上安置有多個(gè)裝置的塑料或硅襯底。
[0083]蓋玻璃117是具有實(shí)質(zhì)上平行對置的內(nèi)部表面及外部表面的平坦襯底。蓋玻璃117的內(nèi)部表面115將在通過將蓋玻璃117連結(jié)到裝置襯底100所形成的封裝的內(nèi)部上，其中外部表面(未展示)在所述封裝的外部上。內(nèi)部表面115經(jīng)配置以連結(jié)到裝置襯底100的頂部表面104。在圖9的實(shí)例中，蓋玻璃117在內(nèi)部表面115中包含經(jīng)配置以容納裝置襯底100的MEMS裝置106的多個(gè)腔110。在一些實(shí)施方案中，裝置襯底可包含容納MEMS裝置(未展示)的腔。根據(jù)所要實(shí)施方案，覆蓋此類MEMS裝置的蓋玻璃在連結(jié)到裝置襯底的表面中可或可不包含腔。
[0084]可將蓋玻璃密封到裝置襯底以提供環(huán)繞每一裝置的密封。在一些實(shí)施方案中，密封件為窄的，寬度為約100微米到約1mm。在一些實(shí)施方案中，包含經(jīng)連結(jié)金屬環(huán)的密封件的寬度在約100微米與500微米之間，舉例來說，寬度在約100微米與200微米之間。
[0085]在一些實(shí)施方案中，所述蓋玻璃包含集成式電連接。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃包含延伸穿過所述蓋玻璃且經(jīng)配置以提供到MEMS裝置的電連接點(diǎn)的導(dǎo)電互連件。如此，蓋玻璃可用作用于形成于裝置襯底上的裝置的具有集成式電連接的背面玻璃。
[0086]蓋玻璃117可具有任何適當(dāng)面積。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃具有大約四平方米或更大的面積?；蛘撸商峁┚哂?00毫米、150毫米或其它直徑的圓形襯底。在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃117為與裝置襯底100的玻璃襯底102大約相同的面積及形狀。在圖9的實(shí)例中，蓋玻璃117包含用于每一 MEMS裝置106的一個(gè)腔110。在其它實(shí)施方案，蓋玻璃117的面積可小于裝置襯底的面積。在一些此類實(shí)施方案中，蓋玻璃117經(jīng)配置以囊封比裝置襯底上的裝置的數(shù)目少的裝置。在這些實(shí)施方案中，多個(gè)蓋玻璃可用于囊封MEMS裝置。蓋玻璃117具有在約30微米與150微米之間的厚度，舉例來說，在約30微米與100微米之間。此外，如下文進(jìn)一步描述，在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃117可附接到載體襯底(未展示)以促進(jìn)在連結(jié)工藝之前或期間的處置。
[0087]圖10展示圖解說明用于用蓋玻璃囊封裝置的工藝的流程圖的實(shí)例。圖1lA到IlF展示用蓋玻璃囊封裝置的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解說明的實(shí)例。下文關(guān)于圖14到16J給出形成蓋玻璃的進(jìn)一步細(xì)節(jié)及實(shí)例。
[0088]在圖10中，工藝120在框122處通過提供裝置襯底開始。裝置襯底是其上安置有一或多個(gè)裝置的襯底。上文關(guān)于圖9描述了裝置襯底的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，所述裝置是或包含先前制作于裝置襯底上、附接到裝置襯底或放置于裝置襯底上的一或多個(gè)MEMS裝置。在一些實(shí)施方案中，所述襯底為實(shí)質(zhì)上平坦的，具有實(shí)質(zhì)上平行主表面(也稱作頂部表面及底部表面)。每一表面可包含各種凹入或隆起特征。舉例來說，表面可包含用以容納裝置或其組件的腔。
[0089]圖1lA是裝置襯底的一部分的橫截面圖解說明的實(shí)例。(應(yīng)注意，幾何結(jié)構(gòu)并非按比例展示，其中沿z方向擴(kuò)展所述圖解說明)。所描繪的部分包含裝置襯底100的一個(gè)重復(fù)單元，包含在玻璃襯底102的頂部表面104上的MEMS裝置106及相關(guān)聯(lián)組件。在一些實(shí)施方案中，整個(gè)裝置襯底(未展示)包含排列于頂部表面104上的多個(gè)此類裝置。在圖1lA中所描繪的實(shí)例中，相關(guān)聯(lián)組件包含接合墊114及金屬布線118。接合墊114是可連接到其的經(jīng)金屬化區(qū)域。在一些實(shí)施方案中，接合墊114經(jīng)配置以連接到蓋玻璃的金屬布線，如下文進(jìn)一步描述。金屬布線118提供從MEMS裝置106到接合墊114的電連接。例如接合墊、布線等的組件的存在、數(shù)目及布置可根據(jù)所要實(shí)施方案而變化。連結(jié)環(huán)116a環(huán)繞MEMS裝置106。如下文參考圖1lD進(jìn)一步描述，連結(jié)環(huán)116a提供用于蓋玻璃的附接點(diǎn)使得圍繞裝置106的外圍形成密封。
[0090]返回到圖10，工藝120在框124處以提供以可釋放方式附接到載體襯底的蓋玻璃而繼續(xù)。所述蓋玻璃及載體襯底可共同地稱作“蓋板”。下文關(guān)于圖14到16J進(jìn)一步論述形成蓋板的方法的實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中，形成蓋板可包含在犧牲襯底上形成犧牲層且接著在犧牲層上形成玻璃，如將參考圖14進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1lB是蓋板108的一部分的橫截面圖解說明的實(shí)例。所描繪的部分包含蓋板108的一個(gè)重復(fù)單元，包含附接到載體襯底112的蓋玻璃117。應(yīng)注意，幾何結(jié)構(gòu)并非按比例展示，其中沿z方向擴(kuò)展圖解說明以展示蓋玻璃117的細(xì)節(jié)。所述載體襯底可為任何適當(dāng)材料(包含玻璃或塑料)，且可為透明或不透明的。在一些實(shí)施方案中，載體襯底112顯著厚于蓋玻璃117以促進(jìn)處置。載體襯底112的實(shí)例性厚度在300微米與1000微米之間，舉例來說，在500微米與700微米之間，而為比較所提供的蓋玻璃117的實(shí)例性厚度包含小于100微米，舉例來說，約50微米。
[0091]在圖1lB的實(shí)例中，蓋板108包含可移除層131?？梢瞥龑?31安置于蓋玻璃117與載體襯底112之間?？梢瞥龑?31可包含用于將蓋玻璃117接合到載體襯底112的可移除接合層。可移除層131可包含在暴露于化學(xué)蝕刻劑、激光輻照、電磁輻照、熱、機(jī)械力或其它移除機(jī)制之后可即刻從至少蓋玻璃117移除的材料?？梢瞥龑拥膶?shí)例包含聚合物粘合劑、光致抗蝕劑材料、薄金屬層等。取決于移除機(jī)制，載體襯底112可包含經(jīng)配置以促進(jìn)移除的一或多個(gè)特征。在圖1lB的實(shí)例中，載體襯底112包含用以引入濕式蝕刻劑的開口337。在一些實(shí)施方案中，載體襯底可為透明的以允許暴露于激光或其它輻照。在一些實(shí)施方案中，載體襯底可以可釋放方式附接到蓋玻璃117而無需中間可移除層。
[0092]蓋玻璃117包含經(jīng)配置以容納裝置襯底100上的裝置106的從平坦表面115a凹入的腔110，以及環(huán)繞腔110的連結(jié)環(huán)116b。連結(jié)環(huán)116b提供到裝置襯底100的附接點(diǎn)。蓋玻璃117還包含互連件331，互連件331經(jīng)配置以一旦蓋玻璃連結(jié)到裝置襯底便提供從MEMS裝置106到蓋玻璃117的外部表面113的導(dǎo)電路徑。在圖1lb的實(shí)例中，互連件331延伸穿過蓋玻璃117且包含可焊接材料339。可焊接材料339安置于互連件331的端上在蓋玻璃117的外部表面113處且可用于促進(jìn)到外部組件(例如，印刷電路板(PCB)、專用集成電路(ASIC)等)的連接。
[0093]蓋玻璃117還包含經(jīng)配置以電連接裝置襯底100的接合墊114與蓋玻璃117的互連件331的布線333。在圖1lB的實(shí)例中，布線333從蓋玻璃117的平坦表面115a保形地延伸到腔110的平坦表面115b，包含貼合蓋玻璃117的內(nèi)部表面的圓角部分的圓角部分341。
[0094]在圖1lB的實(shí)例中，蓋玻璃117的所描繪部分或單元經(jīng)配置以囊封一個(gè)裝置106。整個(gè)蓋玻璃包含各自包含布線及一或多個(gè)互連件的兩個(gè)或兩個(gè)以上單元，其經(jīng)排列或以其它方式恰當(dāng)布置使得其可與裝置襯底上的兩個(gè)或兩個(gè)以上裝置對準(zhǔn)。在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃117的單元可經(jīng)配置以囊封一個(gè)以上裝置，包含MEMS裝置及其它裝置。
[0095]返回到圖10，工藝120在框126處以使蓋板與裝置襯底對準(zhǔn)而繼續(xù)。蓋板與裝置襯底經(jīng)對準(zhǔn)使得蓋玻璃定位于裝置襯底上方。使蓋板與裝置襯底對準(zhǔn)可涉及標(biāo)準(zhǔn)倒裝芯片放置技術(shù)，包含對準(zhǔn)標(biāo)記等的使用。圖1lC是使蓋板108與裝置襯底100對準(zhǔn)的橫截面圖解說明。蓋板108定位于裝置襯底100上方使得蓋玻璃117的腔110安置于MEMS裝置106上方，蓋玻璃117的連結(jié)環(huán)116b與裝置襯底100的連結(jié)環(huán)116a對準(zhǔn)，且接合墊114與從腔110延伸到腔110外部在內(nèi)部表面115上的布線333的一部分對準(zhǔn)。
[0096]工藝120在框128處以將蓋玻璃連結(jié)到裝置襯底而繼續(xù)?？稍谶B結(jié)操作中同時(shí)囊封裝置襯底上的一些或全部裝置。將蓋玻璃連結(jié)到裝置襯底的方法包含焊料接合、粘合劑接合及熱壓。焊料接合涉及在存在熱的情況下使裝置襯底的連結(jié)環(huán)與焊料膏或其它可焊接材料接觸。在一些實(shí)施方案中，在連結(jié)之前將焊料膏施加到裝置襯底及蓋玻璃上的連結(jié)環(huán)?？墒褂玫囊环N類型的焊料接合是共晶金屬接合，其涉及在連結(jié)環(huán)之間形成共晶合金層?？墒褂玫膶?shí)例性共晶合金包含銅/錫(CuSn)、金/錫(AuSn)、銅/錫/鉍(CuSnBi)、銅/錫/銦(CuSnIn)、銦/鉍(InBi)及銀/銦(Agin)。在一些實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)由在連結(jié)時(shí)形成共晶合金的金屬制成。粘合劑接合涉及使蓋玻璃及裝置襯底與環(huán)氧樹脂或其它粘合劑接觸。熱壓接合涉及施加壓力及熱以在不存在中間材料的情況下連結(jié)所述連結(jié)環(huán)。
[0097]連結(jié)工藝條件(例如溫度及壓力)可根據(jù)特定連結(jié)方法及囊封區(qū)域的所要特性而變化。舉例來說，針對共晶或焊料接合，連結(jié)溫度可視情況介于從約100°c到約500°C的范圍內(nèi)。實(shí)例性溫度針對InBi共晶為約150°C，針對CuSn共晶為225°C且針對AuSn為305°C。
[0098]針對粘合劑接合，可根據(jù)所要實(shí)施方案施加熱、輻射(例如紫外輻射)或壓力以形成環(huán)氧樹脂接合或其它粘合劑接合。在一些實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)包含環(huán)氧樹脂或其它聚合物粘合劑。環(huán)氧樹脂連結(jié)環(huán)的寬度足以提供充足密封且可根據(jù)所要實(shí)施方案變化。在一些實(shí)施方案中，環(huán)氧樹脂連結(jié)環(huán)的寬度在約50微米與1000微米之間。在一些實(shí)施方案中，具有約500微米或更大的寬度的環(huán)氧樹脂連結(jié)環(huán)提供準(zhǔn)氣密式密封。在一些其它實(shí)施方案中，環(huán)氧樹脂連結(jié)環(huán)提供非氣密式密封。環(huán)氧樹脂連結(jié)環(huán)的厚度可介于約I微米到500微米厚的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，使用可UV固化或可熱固化環(huán)氧樹脂?？蒛V固化的環(huán)氧樹脂的實(shí)例包含來自日本大阪(Osaka, Japan)的長瀨產(chǎn)業(yè)株式會社(Nagase ChemteXCorp.)的XNR5570及XNR5516環(huán)氧樹脂?？稍趯⑸w玻璃連結(jié)到玻璃襯底之前將環(huán)氧樹脂或其它聚合物粘合劑絲網(wǎng)印刷或以其它方式施配于蓋玻璃或玻璃襯底中的一者或兩者上?？稍诮又股w玻璃與玻璃襯底接觸且使環(huán)氧樹脂固化時(shí)形成環(huán)氧樹脂密封件。
[0099]在一些實(shí)施方案中，所述連結(jié)操作涉及設(shè)定經(jīng)囊封區(qū)域中的所界定壓力。此可涉及將氣體抽吸進(jìn)或抽吸出其中發(fā)生連結(jié)的室以設(shè)定所要壓力。在連結(jié)操作之后，MEMS裝置暴露于的經(jīng)囊封區(qū)域中的壓力可低于大氣壓力、高于大氣壓力或處于大氣壓力。還可將氣體的組成修整為所要組成。舉例來說，可在連結(jié)工藝期間設(shè)定所要惰性氣體組成及用以阻尼MEMS加速度計(jì)的驗(yàn)證質(zhì)量的壓力。
[0100]圖1lD是連接到裝置襯底100的蓋玻璃108的橫截面圖解說明。在圖1lD的實(shí)例中，裝置襯底100及蓋玻璃117的連結(jié)環(huán)116a及116b分別通過焊料回流連結(jié)以形成密封件343。蓋玻璃117囊封MEMS裝置106。在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃117連同玻璃襯底102及密封件343 —起將MEMS裝置106與周圍環(huán)境隔離。在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃117及/或玻璃襯底102中的一或多個(gè)出入口(未展示)提供對MEMS裝置106的接達(dá)。在一些實(shí)施方案中，密封件343中的一或多個(gè)裂口可提供對MEMS裝置106的接達(dá)。裝置襯底100的金屬布線118接觸蓋玻璃117的布線333，借此提供從MEMS裝置106到互連件331的導(dǎo)電路徑。
[0101]工藝120在框130處以將現(xiàn)在連結(jié)到裝置襯底的蓋玻璃從載體襯底釋放而繼續(xù)。釋放蓋玻璃可涉及選擇性地蝕刻或以其它方式移除將蓋玻璃附接到載體襯底的可移除層。圖1lE是將載體襯底112從蓋玻璃117釋放的橫截面圖解說明。圖1lB到IlD中所描繪的可移除層131已通過經(jīng)由開口 337引入的蝕刻劑蝕刻而不再存在?？筛鶕?jù)所要實(shí)施方案將載體襯底112附接到另一蓋玻璃以用于連結(jié)到另一裝置襯底或?qū)⑵鋪G棄。圖1lF是經(jīng)囊封MEMS裝置107的橫截面示意圖。裝置襯底100 (包含經(jīng)囊封MEMS裝置107)準(zhǔn)備好用于進(jìn)一步操作，其中互連件331提供到裝置107的電連接點(diǎn)。如上文所指示，在一些實(shí)施方案中，如參考圖10及IlA到IlF所描述的囊封工藝是其中在單個(gè)化之前作為一批次囊封裝置襯底上的全部或至少多個(gè)裝置的批次級工藝。在其它實(shí)施方案中，囊封工藝可經(jīng)執(zhí)行以囊封個(gè)別裝置。從裝置襯底100的邊緣到密封件343的距離可根據(jù)所要實(shí)施方案而變化。在單個(gè)化之前，如果經(jīng)執(zhí)行，那么距離足夠大以容納分割線。在一些實(shí)施方案中，在單個(gè)化之后在密封件343外部留下很少玻璃，但在單個(gè)化期間通過提供某一公差而避免刻痕于密封件343可為有用的。
[0102]圖12展示圖解說明用于使用批次級囊封工藝制作個(gè)別裸片的工藝的流程圖的實(shí)例。圖13A及13B展示制作包含經(jīng)囊封裝置的個(gè)別裸片的批次級工藝的各種階段的示意性圖解說明的實(shí)例。在圖12中，工藝140在框142處以囊封裝置襯底上的多個(gè)裝置而開始。在一些實(shí)施方案中，囊封裝置襯底的裝置包含上文參考圖10及IlA到IlF所論述的工藝120的一或多個(gè)框。工藝140在框144處以釋放載體襯底而繼續(xù)，上文參考圖10的框130論述了此操作且在下文進(jìn)一步對此進(jìn)行論述。工藝140在框146處通過從裝置襯底單個(gè)化裝置以形成個(gè)別裸片(每一裸片包含經(jīng)囊封裝置)而繼續(xù)。圖13A是在單個(gè)化之前的裝置襯底100的平面示意性描繪。裝置襯底100包含排列于裝置襯底100上的經(jīng)囊封裝置107。蓋玻璃(未展示)覆蓋經(jīng)囊封裝置107且包含如上文所描述的互連件。分割線136指示所要切割位置。圖13B是經(jīng)單個(gè)化的個(gè)別裸片138的平面示意性描繪，每一裸片包含經(jīng)囊封裝置107。在一些實(shí)施方案中，穿過分割線136的切割的寬度為約200微米到300微米。
[0103]返回到圖12，工藝140可在框148中以進(jìn)一步封裝個(gè)別裸片而繼續(xù)。進(jìn)一步封裝個(gè)別裸片可包含形成到蓋玻璃117的互連件331 (參見圖11E)的電連接，互連件331又提供到經(jīng)囊封MEMS裝置107的電連接，從而將裸片附接到集成襯底且用包覆模制材料覆蓋裸片。形成電連接可涉及例如使用焊料球的線接合及倒裝芯片附接的技術(shù)。在一些實(shí)施方案中，裸片連同專用集成電路(ASIC) —起附接到集成襯底(例如印刷電路板(PCB))。
[0104]下文給出圖10及12中所描述的工藝流程的某些操作的實(shí)施方案的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。如上文所指示，一些實(shí)施方案包含提供裝置襯底。所述裝置襯底包含安置于襯底上的一或多個(gè)裝置且可包含例如接合墊、金屬跡線等的相關(guān)聯(lián)組件。上文參考圖1lA描述了裝置襯底的一個(gè)實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，所述裝置襯底包含環(huán)繞裝置的連結(jié)環(huán)，且蓋玻璃可在所述連結(jié)環(huán)處連結(jié)到裝置襯底。形成連結(jié)環(huán)的材料可根據(jù)連結(jié)方法及所要實(shí)施方案而變化。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)可包含可焊接冶金?？珊附右苯鸬膶?shí)例包含鎳/金(Ni/Au)雙層、鎳/鈀(Ni/Pd)雙層、鎳/鈀/金(Ni/Pd/Au)三層、銅(Cu)及金(Au)。在一些實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)具有不同于用于制作蓋板的可移除層的金屬化物的金屬化物。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，如果采用基于Cu的可移除層，那么連結(jié)環(huán)并非基于Cu的。此用以保存可移除層相對于連結(jié)環(huán)的蝕刻選擇性。在一些實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)具有與蓋玻璃上的對應(yīng)連結(jié)環(huán)相同的金屬化物。在一些實(shí)施方案中，除金屬以外或代替金屬，連結(jié)環(huán)也包含環(huán)氧樹脂或聚合物粘合劑材料。
[0105]連結(jié)環(huán)可以任何適當(dāng)方式成形且通常經(jīng)成形及定大小以對應(yīng)于其經(jīng)配置以連結(jié)到的蓋玻璃上的連結(jié)環(huán)。連結(jié)環(huán)形狀的實(shí)例包含圓形、卵形、正方形、矩形、具有圓角的矩形等。在一些實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)經(jīng)形成使得其完全環(huán)繞裝置。在各種實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)可為未破裂的或可包含裂口。
[0106]連結(jié)環(huán)的寬度足以提供充足密封且可根據(jù)連結(jié)方法及所要實(shí)施方案而變化。密封可根據(jù)所要實(shí)施方案而為氣密式或非氣密式。在一些實(shí)施方案中，寬度小于I毫米。在其中執(zhí)行焊料或共晶連結(jié)的一些實(shí)施方案中，可能提供具有小于約200微米的寬度的充足密封。在一些實(shí)施方案中，連結(jié)環(huán)的寬度大于密封的所要寬度以在連結(jié)工藝期間適應(yīng)裝置襯底與蓋玻璃之間的CTE不匹配。在一些實(shí)施方案中，裝置襯底在囊封之前并不包含連結(jié)環(huán)。舉例來說，可在連結(jié)之前將環(huán)氧樹脂僅施加到蓋玻璃而不將任何環(huán)氧樹脂施加到裝置襯底。
[0107]在一些實(shí)施方案中，裝置襯底100包含用于連接到蓋玻璃117中的互連件331的接合墊114及導(dǎo)電布線118。接合墊及導(dǎo)電布線可包含任何適當(dāng)導(dǎo)電材料。適當(dāng)材料的實(shí)例包含N1、Ni/Au雙層、Ni/Pd雙層、Ni/Pd/Au三層、Cu及Au。與連結(jié)環(huán)一樣，接合墊及導(dǎo)電布線的金屬化物可不同于用于蓋板的可移除層的金屬化物(如果有)。在一些實(shí)施方案中，接合墊、導(dǎo)電布線及連結(jié)環(huán)可為相同金屬且可在相同金屬化工藝中形成。裝置襯底的連結(jié)環(huán)、接合墊、導(dǎo)電布線及其它組件的形成可作為MEMS制作工藝的部分或在MEMS制作工藝之前或之后發(fā)生。
[0108]圖14展示圖解說明用于形成蓋板的工藝的流程圖的實(shí)例。圖14中給出根據(jù)一些實(shí)施方案的工藝的概述，其中下文參考圖15A到16J進(jìn)一步描述特定實(shí)施方案的實(shí)例。工藝170在框172處以提供犧牲襯底而開始。所述犧牲襯底是在其上形成犧牲材料以界定蓋玻璃的表面特征的襯底。舉例來說，犧牲襯底可為玻璃、塑料、硅或其它適當(dāng)材料且具有約300微米到1000微米的厚度。如下文所描述，在犧牲襯底上形成蓋玻璃。因此，犧牲襯底的面積通常至少與蓋玻璃的所要面積一樣大。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，犧牲襯底(例如具有大約四平方米或更大的面積的玻璃板或面板)具備(舉例來說)300微米、500微米或700微米的厚度。或者，可提供具有100毫米、150毫米或其它直徑的圓形襯底。在一些實(shí)施方案中，可提供從較大玻璃面板或其它襯底材料切割的正方形或矩形子面板作為犧牲襯底。在一些實(shí)施方案中，以柔性聚合或其它柔性材料的卷提供犧牲襯底。舉例來說，可作為形成蓋玻璃的卷對卷工藝的一部分以連續(xù)材料卷提供犧牲襯底?？墒褂闷渌r底材料及厚度，包含可在其上形成犧牲材料的任何襯底。
[0109]工藝170在框172處以在犧牲襯底上形成犧牲層而繼續(xù)。犧牲層可用作在其上形成蓋玻璃的模具且包含經(jīng)成形以界定蓋玻璃的腔及/或其它所要特征的拓?fù)涮卣鳌Ｔ谝恍?shí)施方案中，犧牲層涂覆犧牲襯底的在其上形成蓋玻璃的表面，使得犧牲層的移除將犧牲襯底從蓋玻璃釋放?？捎糜谛纬蔂奚鼘拥臓奚牧系膶?shí)例包含金屬、半導(dǎo)體及丙烯酸。舉例來說，犧牲材料可為可通過濕式蝕刻或干式蝕刻移除的材料，例如可使用銅、鑰、鋁及非晶硅。在另一實(shí)例中，犧牲材料可為可通過暴露于輻射或熱處理而移除的材料，例如UV可移除丙烯酸。在一些實(shí)施方案中，犧牲層可由不同犧牲材料的組合形成。舉例來說，第一犧牲材料可用于涂覆犧牲襯底的表面，而第二犧牲材料用于根據(jù)所要實(shí)施方案形成拓?fù)涮卣鳌?br> [0110]在一些實(shí)施方案中，犧牲層包含經(jīng)布置以模制如上文關(guān)于圖9及IlB所描述的蓋玻璃中的腔的隆起特征。在一些實(shí)施方案中，犧牲層為實(shí)質(zhì)上平坦的而無隆起特征。舉例來說，如果裝置襯底上的裝置安置于裝置襯底上的腔內(nèi)，那么經(jīng)配置以囊封這些裝置的蓋玻璃可具有實(shí)質(zhì)上平坦內(nèi)部表面而無形成于其中的腔。因此，用于模制蓋玻璃的犧牲層可為實(shí)質(zhì)上平坦的。
[0111]工藝170在框174處以形成蓋玻璃的非玻璃組件而繼續(xù)。根據(jù)所要實(shí)施方案，蓋玻璃的非玻璃組件可包含導(dǎo)電互連件、布線、連結(jié)環(huán)等。在一些實(shí)施方案中，金屬互連件經(jīng)電鍍?；ミB件可為從犧牲材料延伸且一旦形成蓋玻璃便可最終從蓋玻璃的對置表面延伸的柱、支柱或其它特征?；ミB件放置可根據(jù)所要實(shí)施方案而變化。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，互連件安置于犧牲層的隆起特征上方，使得一旦移除犧牲層其便將在隨后形成的蓋玻璃的凹入特征上方。在另一實(shí)例中，互連件鄰近于犧牲層的隆起特征而安置，使得一旦移除犧牲層其便將鄰近于隨后形成的蓋玻璃的凹入特征。在一些實(shí)施方案中，金屬布線及/或連結(jié)環(huán)在形成金屬互連件之前、期間或之后形成。在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃的各種非玻璃組件可在工藝170的后續(xù)框期間或之后形成。框172及174可包含下文參考圖15A進(jìn)一步論述的工藝230的各種方面。
[0112]工藝170在框176處以形成旋涂電介質(zhì)(舉例來說，旋涂玻璃(SOG)層)而繼續(xù)。旋涂電介質(zhì)是指通過旋涂沉積工藝(其也可稱作旋轉(zhuǎn)涂覆工藝)沉積的任何固體電介質(zhì)。在旋涂沉積工藝中，將含有在溶劑中的電介質(zhì)前驅(qū)物的液體溶液施配于犧牲層上。可使?fàn)奚r底在施配溶液的同時(shí)或之后旋轉(zhuǎn)以促進(jìn)在旋轉(zhuǎn)期間通過離心力對液體溶液的均勻分布?？墒褂酶哌_(dá)6000rpm的旋轉(zhuǎn)速度。在一些實(shí)施方案中,舉例來說,針對大面板工藝,可使用葉片型噴嘴借助擠壓機(jī)構(gòu)施配旋涂玻璃，而無需后續(xù)旋轉(zhuǎn)?？山又顾┡涞娜芤航?jīng)受一或多個(gè)施配后操作以移除溶劑且形成固體電介質(zhì)層。在一些實(shí)施方案中，在施配后操作期間使電介質(zhì)前驅(qū)物聚合。根據(jù)所使用的電介質(zhì)前驅(qū)物及所要實(shí)施方案，旋涂電介質(zhì)層可為有機(jī)或無機(jī)電介質(zhì)層。在一些實(shí)施方案中，可施配及固化多個(gè)層以建立旋涂電介質(zhì)層。在其中上文所論述的裝置襯底為玻璃的實(shí)施方案中，使用一旦經(jīng)凝固便具有與玻璃裝置襯底的CTE匹配的CTE的電介質(zhì)可為有用的。因此，在一些實(shí)施方案中，旋涂電介質(zhì)為SOG層。以下論述將集中于使用SOG層的實(shí)施方案，但應(yīng)理解，其它電介質(zhì)層是可能的。
[0113]電介質(zhì)前驅(qū)物的實(shí)例包含經(jīng)摻雜或未經(jīng)摻雜硅酸鹽、硅氧烷及倍半硅氧烷。摻雜劑(如果使用)的實(shí)例包含硼及磷。溶劑的實(shí)例包含水及醇(例如乙醇或異丙醇或其組合)?？芍谱骰蛏虡I(yè)上獲得液體溶液。所施配液體覆蓋且充分貼合下伏犧牲層及非玻璃組件的拓?fù)洌鵁o顯著空隙。所施配液體的頂部表面可為實(shí)質(zhì)上平坦的。
[0114]在一些實(shí)施方案中，施配后操作包含在約100°C到450°C之間的溫度下的熱退火。在一些實(shí)施方案中，可執(zhí)行單個(gè)施配操作以形成SOG層。在一些實(shí)施方案中，可執(zhí)行多個(gè)施配/施配后操作循環(huán)以形成SOG層?？蓪OG層施配到大于蓋玻璃的所要厚度的厚度以適應(yīng)在退火及后續(xù)平坦化期間的收縮。目標(biāo)蓋玻璃厚度可介于從約30微米到約200微米的范圍。在一些實(shí)施方案中，目標(biāo)蓋玻璃厚度在約50微米與150微米之間。SOG層可覆蓋在操作174中形成的互連件或其它非玻璃組件。
[0115]工藝170在框178處以平坦化SOG層而繼續(xù)。在一些實(shí)施方案中，在形成之后，SOG層的表面可包含在犧牲層的隆起特征、形成于犧牲層上的互連件或其它組件上方的凸塊。SOG層可經(jīng)平坦化使得互連件的表面被暴露且可接達(dá)以用于電連接。平坦化所述SOG層可包含一或多個(gè)操作，包含研光、研磨、化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)、各向異性干式蝕刻或另一適當(dāng)方法。
[0116]工藝170在框180處以將載體襯底附接到經(jīng)平坦化SOG層而繼續(xù)?？墒褂每梢瞥龑觼韺⑤d體襯底附接到經(jīng)平坦化SOG層?？梢瞥龑拥膶?shí)例包含可通過暴露于適當(dāng)顯影劑化學(xué)品及可激光劈分聚合物而移除的光致抗蝕劑材料。
[0117]工藝170在框182處以釋放犧牲襯底而繼續(xù)。釋放犧牲襯底可通過蝕刻或以其它方式移除犧牲層而發(fā)生。在一些實(shí)施方案中，一旦犧牲襯底被釋放，便制作蓋板(包含以可釋放方式附接到載體襯底的蓋玻璃)且準(zhǔn)備用于與裝置襯底對準(zhǔn)。根據(jù)所要實(shí)施方案，可重新使用或丟棄犧牲襯底。框176到182可包含下文參考圖15B進(jìn)一步論述的工藝230的各種方面。
[0118]下文參考圖15 A、15B及16A到16J論述用于形成蓋板的工藝的特定實(shí)施方案。圖15A及15B展示圖解說明用于形成蓋板的工藝的流程圖的實(shí)例。圖15A展示圖解說明在執(zhí)行圖14的框172及174時(shí)的某些操作的流程圖的實(shí)例。圖15B展示圖解說明在執(zhí)行圖14的框176到182時(shí)的某些操作的流程圖的實(shí)例。圖16A到16J展示形成蓋板的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解說明的實(shí)例。
[0119]首先轉(zhuǎn)到圖15A，工藝230在框232處以在犧牲襯底上沉積金屬籽晶層而開始。犧牲襯底可為任何適當(dāng)面積及形狀。在一些實(shí)施方案中，犧牲襯底是與在其上安置待囊封的裝置的裝置襯底大約相同的面積及形狀。在一些實(shí)施方案中，舉例來說，犧牲襯底可具有約300微米到1000微米的厚度。犧牲襯底包含在一或多個(gè)后續(xù)操作中在其上形成犧牲層的表面。犧牲襯底可為玻璃、塑料、硅或可在其上電鍍金屬犧牲層的其它材料。
[0120]金屬籽晶層提供可在其上電鍍金屬層的導(dǎo)電襯底。在圖15A的實(shí)例中，金屬籽晶層充當(dāng)犧牲層的一部分以及用于犧牲層的隆起特征的后續(xù)電鍍的籽晶層。根據(jù)所要實(shí)施方案，在其上沉積金屬籽晶層的表面可為平坦的或包含隆起或凹入特征。金屬籽晶層大體保形于下伏犧牲襯底表面。金屬的實(shí)例包含銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)、鈮(Nb)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)及銀(Ag)。在一些實(shí)施方案中，在沉積金屬籽晶層之前在犧牲襯底的表面上保形地沉積粘附層。舉例來說，針對銅(Cu)籽晶層，粘附層的實(shí)例包含鉻(Cr)及鈦(Ti)。所述粘附層及籽晶層可通過濺鍍沉積來沉積，但可使用其它保形沉積工藝，包含原子層沉積(ALD)、蒸鍍及其它化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)工藝。粘
附層的實(shí)例性厚度介于從約100埃(A)到約500人或更特定來說從約150人到300 A的范圍內(nèi)，但根據(jù)實(shí)施方案粘附層可為更薄或更厚。實(shí)例性籽晶層厚度介于從8Q()A到10,000 A或更特定來說從約!,000 A到約5.000人的范圍內(nèi)，但根據(jù)所要實(shí)施方案金屬籽晶層可為更薄或更厚。在一個(gè)實(shí)例中，沉積具有150 A的厚度的Cr粘附層及具有1-000 A的厚度的Cu籽晶層。
[0121]圖16A是在其上沉積有金屬籽晶層的犧牲襯底的一部分的橫截面圖解說明的實(shí)例。(應(yīng)注意，幾何結(jié)構(gòu)并非按比例展示，其中沿Z方向擴(kuò)展圖解說明以展示細(xì)節(jié)。)在圖16A的實(shí)例中，跨越犧牲襯底406的平坦表面沉積金屬籽晶層402。
[0122]工藝230在框234處以施加及圖案化抗蝕劑而繼續(xù)。所述抗蝕劑施加于金屬籽晶層表面上且經(jīng)圖案化以界定將經(jīng)電鍍以形成犧牲層的隆起特征的區(qū)域?？墒褂萌魏芜m當(dāng)抗蝕劑，包含干膜、液體及基于環(huán)氧樹脂的抗蝕劑?？赏ㄟ^包含到輻射的經(jīng)掩蔽暴露及化學(xué)顯影的技術(shù)來圖案化抗蝕劑。
[0123]工藝230在框236處以電鍍犧牲層的隆起特征而繼續(xù)。如上文所描述，所述犧牲層包含經(jīng)布置且經(jīng)成形以界定蓋玻璃的在犧牲層被移除時(shí)形成的腔的隆起特征。可視在特定實(shí)施方案中所使用的材料的情況使用無電鍍或電鍍來電鍍隆起特征。可使用任何適當(dāng)金屬材料。如下文參考操作240所論述,在一些實(shí)施方案中,犧牲層具有不同于用于蓋玻璃的金屬互連件及其它金屬組件的金屬化物的金屬化物。此用以保存犧牲層相對于這些組件的蝕刻選擇性。
[0124]在一些實(shí)施方案中，使用Cu或Cu合金。由于犧牲層包含將最終界定蓋玻璃的容納裝置襯底上的裝置的腔的隆起特征，因此隆起特征的厚度或高度足以為裝置提供余隙。在一些實(shí)施方案中，隆起特征在籽晶層的表面上面約10微米到20微米，但根據(jù)所要實(shí)施方案其可更薄或更厚。隆起特征的面積根據(jù)待囊封的MEMS裝置的大小而變化且可為任意大的。在一些實(shí)施方案中，面積在約I平方微米到約100平方毫米之間。在一些實(shí)施方案中，Cu電鍍浴可含有一或多種添加劑以促進(jìn)略圓角特征的形成。
[0125]在圖15A中未描繪的操作中，通過適于抗蝕劑的技術(shù)來剝除抗蝕劑，其中根據(jù)所要實(shí)施方案而執(zhí)行對抗蝕劑相關(guān)殘余物的剝除后清潔。
[0126]圖16B是形成于犧牲襯底的一部分上的犧牲層的橫截面圖解說明的實(shí)例。在圖16B的實(shí)例中，犧牲層410包含在犧牲襯底406的表面上的籽晶層402及隆起特征408。隆起特征408包含圓角邊緣411。
[0127]工藝230在框238處以施加及圖案化抗蝕劑而繼續(xù)。所述抗蝕劑施加于犧牲層表面上且經(jīng)圖案化以界定將經(jīng)電鍍以形成蓋玻璃的布線及連結(jié)環(huán)的區(qū)域。可使用任何適當(dāng)抗蝕劑，包含干膜、液體及基于環(huán)氧樹脂的抗蝕劑。在一些實(shí)施方案中，使用電泳抗蝕劑(EPR)。EPR能夠保形地沉積于其中旋涂抗蝕劑可較困難的隆起特征上。因此，EPR在其中需要保形于在框236中形成的隆起特征的導(dǎo)電布線的實(shí)施方案中可為有用的?？山柚缭綘奚鼘蛹胺措姌O施加的電位通過電沉積來施加EPR，后續(xù)接著沖洗及烘焙。EPR的實(shí)例是可從陶氏化學(xué)公司(DoW Chemical)購得的Chemical Eagle2100ED。根據(jù)所要實(shí)施方案，圖案化蝕刻劑可涉及經(jīng)掩蔽暴露及顯影操作。在一些實(shí)施方案中，電泳抗蝕劑經(jīng)圖案化以形成多個(gè)線，其中根據(jù)所要實(shí)施方案抗蝕劑線寬度在約10微米與100微米之間且其中抗蝕劑線間隔在約10微米與100微米之間。
[0128]在圖15A的實(shí)例中，EPR或其它抗蝕劑用作電鍍掩模，但在一些其它實(shí)施方案中，其可用作用以蝕刻先前電鍍金屬層的蝕刻掩模。
[0129]工藝230在框240處以電鍍蓋玻璃的金屬布線及連結(jié)環(huán)而繼續(xù)?？墒褂每梢曉谔囟▽?shí)施方案中所使用的材料的情況而與無電鍍或電鍍一起使用的可被電鍍的任何金屬。如上文所指示，在一些實(shí)施方案中，使用不同于用于犧牲層的金屬的金屬來電鍍布線及連結(jié)環(huán)。舉例來說，Ni或Ni合金可用于在基于Cu的犧牲層上電鍍金屬布線及連結(jié)環(huán)。Ni合金的實(shí)例包含鎳鈷(NiCo)、鎳鐵(NiFe)及鎳錳(NiMn)。除Ni以外，可使用的材料還包含鈀(Pd) (Pd)合金、銅(Cu)、銅(Cu)合金、金(Au)、金(Au)合金、招(Al)、招(Al)合金、錫(Sn)、錫(Sn)合金、鈦(Ti)及鈦(Ti)合金或其組合。
[0130]在一些實(shí)施方案中，電鍍雙層，其中首先電鍍有益于焊接或其它連接工藝的小厚度的第一金屬，后續(xù)接著電鍍主金屬層。有益于焊接的金屬的實(shí)例包含金Au及Pd。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，電鍍Au/Ni雙層，其中Au經(jīng)電鍍以促進(jìn)在后續(xù)處理中將蓋玻璃連結(jié)到裝置襯底?？蓪⑦B結(jié)環(huán)及金屬布線電鍍到任何適當(dāng)厚度，舉例來說，到約5微米到10微米。在圖15A中未描繪的操作中，接著通過適于抗蝕劑的技術(shù)來剝除抗蝕劑，其中根據(jù)所要實(shí)施方案而執(zhí)行對抗蝕劑相關(guān)殘余物的剝除后清潔。
[0131]圖16C是形成于犧牲層上的蓋玻璃的一部分的連結(jié)環(huán)及金屬布線的橫截面圖解說明的實(shí)例。在圖16C的實(shí)例中，連結(jié)環(huán)116b形成于犧牲層410的籽晶層402上，其中布線333形成于籽晶層402上及犧牲層410的隆起特征408上。布線333在隆起特征408的圓角部分411上方保形地延伸。
[0132]工藝230在框242處以施加及圖案化厚抗蝕劑層而繼續(xù)。將抗蝕劑施加到玻璃蓋的所要厚度。在一些實(shí)施方案中，抗蝕劑為足夠厚以形成穿過蓋玻璃的互連件。在一些實(shí)施方案中，厚度在約30微米與250微米之間。厚抗蝕劑層經(jīng)圖案化以界定將經(jīng)電鍍以形成金屬互連件的區(qū)域?？刮g劑包含可以所要厚度施加及圖案化、可容易剝除且可耐受電鍍浴的任何適合抗蝕劑。厚抗蝕劑的實(shí)例包含可從新澤西布蘭斯堡(Branchburg,New Jersey)的AZ電子材料公司(AZ Electronics Materials)購得的AZ? 4562及AZ? 9260抗蝕劑、DuPont WBR2000?系列抗蝕劑以及來自麻薩諸塞州牛頓(Newton, Massachusetts)的微化學(xué)公司(MicroChem)的SU-8及KMPR抗蝕劑。
[0133]圖16D是犧牲襯底上的經(jīng)圖案化以界定將經(jīng)電鍍以形成金屬互連件的區(qū)域的抗蝕劑的橫截面圖解說明的實(shí)例。在圖16D的實(shí)例中，厚抗蝕劑層412經(jīng)圖案化以界定將經(jīng)電鍍以形成金屬互連件的經(jīng)圖案化區(qū)域414。經(jīng)圖案化區(qū)域414安置于布線333上方以暴露布線333，使得經(jīng)電鍍互連件將與布線333接觸且電連通。在一些實(shí)施方案中，所述互連件為具有在約30微米與100微米之間的直徑的圓柱體。在一些實(shí)施方案中，互連件為具有在30微米與100微米之間的橫截面尺寸的非圓柱形柱。
[0134]工藝230在框244處以電鍍金屬互連件而繼續(xù)?？梢曉谔囟▽?shí)施方案中所使用的材料的情況而使用無電鍍或電鍍。如上文所指示，在一些實(shí)施方案中，使用不同于用于犧牲層的金屬的金屬來電鍍布線及連結(jié)環(huán)。在一些實(shí)施方案中，使用用于金屬布線的相同金屬化物。舉例來說，Ni或Ni合金可用于在基于Cu的犧牲層上電鍍金屬互連件、布線及連結(jié)環(huán)。Ni合金的實(shí)例包含鎳鈷(NiCo)、鎳鐵(NiFe)及鎳錳(NiMn)。除Ni以外，可使用的材料包含Pd及Pd合金?？呻婂兘饘倩ミB件一直到所沉積抗蝕劑層的上部表面。圖16E是包含在厚抗蝕劑層412中的經(jīng)電鍍互連件331的犧牲襯底406的橫截面圖解說明的實(shí)例。
[0135]盡管圖15A展示其中抗蝕劑用作電鍍掩模的工藝的實(shí)例，但在一些實(shí)施方案中，抗蝕劑可用作蝕刻掩模。舉例來說，可在犧牲層上沉積毯覆式Al或Al合金層?？山又褂媒?jīng)圖案化光致抗蝕劑層作為蝕刻掩模以蝕刻Al或Al合金層以形成包含互連件的Al金屬化物?？赏ㄟ^無電沉積用Ni/Pd/Au三層或Ni/Au雙層進(jìn)一步金屬化Al金屬化物。
[0136]現(xiàn)在參考圖15B，工藝230在框246處以移除厚抗蝕劑層而繼續(xù)。圖16F是在移除厚抗蝕劑之后形成于包含籽晶層402及隆起特征408的犧牲層410上的連結(jié)環(huán)116b、布線333及互連件331的實(shí)例的橫截面圖解說明的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃的非玻璃組件的全部或大多數(shù)是通過工藝中的此點(diǎn)而形成。
[0137]工藝230在框248處以形成旋涂玻璃(SOG)層而繼續(xù)。如上文所描述，可通過首先在犧牲層上施加含有在溶劑中的電介質(zhì)前驅(qū)物的液體溶液而形成SOG層。可接著使所施加溶液經(jīng)受一或多個(gè)操作以移除溶劑且形成固體電介質(zhì)層。在施加后，液體溶液即刻在連結(jié)環(huán)、金屬布線及金屬互連件上方及周圍流動使得其被嵌入于蓋玻璃內(nèi)。
[0138]圖16G是形成于犧牲層410上的SOG層416的實(shí)例的橫截面圖解說明的實(shí)例。在圖16G的實(shí)例中，SOG層416覆蓋連結(jié)環(huán)116b、布線333及互連件331。轉(zhuǎn)到圖15B，工藝230在框250處以平坦化SOG層而繼續(xù)?？墒褂美鏑MP、研磨、研光或磨光的任何適當(dāng)平坦化工藝。SOG層經(jīng)平坦化以暴露金屬互連件表面。工藝230接著在框252處以在金屬互連件的經(jīng)暴露表面上電鍍可焊接金屬而繼續(xù)。可焊接冶金的實(shí)例包含Ni/Au雙層、鎳/鈀Ni/Pd雙層、Ni/Pd/Au三層、Cu及Au。在一些實(shí)施方案中，經(jīng)電鍍可焊接金屬的厚度可在約
0.5微米與2微米之間。在一個(gè)實(shí)例中，電鍍具有約I微米Ni/0.3微米Au的厚度的Ni/Au雙層。
[0139]在一些實(shí)施方案中，蓋玻璃在可焊接材料的平坦化及電鍍之后形成，且準(zhǔn)備好用于附接到載體襯底。圖16H是蓋玻璃117 (包含現(xiàn)在經(jīng)平坦化的SOG層416、包含可焊接材料339的互連件331、布線333及連結(jié)環(huán)116b)的橫截面圖解說明的實(shí)例。在圖16H的實(shí)例中，蓋玻璃117通過犧牲層410附接到犧牲襯底406。
[0140]工藝230在框254處以將可移除接合層施加于蓋玻璃的經(jīng)平坦化表面或載體襯底的表面上而繼續(xù)。除上文所提及的那些以外，可移除接合層的實(shí)例還包含可從陶氏化學(xué)公司購得的苯并環(huán)丁烯(BCB)及DuPont HD7010。工藝230在框256處以使用安置于蓋玻璃與載體襯底之間的可移除接合層附接載體襯底而繼續(xù)。接合可涉及根據(jù)可移除層的特性及所要實(shí)施方案而施加熱、電磁及機(jī)械能。在一些實(shí)施方案中，可移除層為可通過暴露于適當(dāng)顯影劑化學(xué)品而移除的抗蝕劑材料，例如層壓光致抗蝕劑材料。在一些實(shí)施方案中，可移除接合層可經(jīng)蝕刻但應(yīng)可相對于犧牲層而選擇性地蝕刻。
[0141]圖161是通過可移除層131附接到蓋玻璃117的外部表面113的載體襯底112的橫截面圖解說明的實(shí)例。在圖161的實(shí)例中，可移除層131可通過穿過激光透明載體襯底112的激光輻照而移除。在附接載體襯底之后，工藝230在框258處以蝕刻犧牲層而繼續(xù)。蝕刻所述犧牲層將犧牲襯底從蓋玻璃釋放且形成經(jīng)配置以在蓋玻璃連結(jié)到裝置襯底時(shí)覆蓋裝置襯底上的裝置的腔。
[0142]借助蝕刻劑執(zhí)行蝕刻經(jīng)暴露犧牲層，所述蝕刻劑對犧牲層具選擇性，而不蝕刻蓋玻璃的金屬連結(jié)環(huán)、互連件及其它組件。選擇性蝕刻劑包含對犧牲層具有至少約100: I或更高的選擇性的蝕刻劑。用于對銅層的選擇性蝕刻的蝕刻劑的特定實(shí)例包含乙酸(CH3CO2H)與過氧化氫(H2O2)的混合物及基于氨的蝕刻劑(例如來自麻薩諸塞州丹弗(Danvers，Massachussetts)的仟思公司(Transene Company)的 BTP 銅蝕刻劑)。
[0143]圖16J是包含蓋玻璃117及載體襯底112的蓋板108橫截面圖解說明的實(shí)例。蓋玻璃117包含從內(nèi)部表面115凹入的腔110以及環(huán)繞腔110的連結(jié)環(huán)116b。蓋玻璃117還包含互連件331及布線333。蓋板108現(xiàn)在經(jīng)形成且準(zhǔn)備好用于如上文關(guān)于圖10所描述與裝置襯底對準(zhǔn)。
[0144]圖17A及17B展示圖解說明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。舉例來說，顯示裝置40可為智能電話、蜂窩式或移動電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其輕微變化形式也為對各種類型的顯示裝置的說明，例如，電視、平板計(jì)算機(jī)、電子閱讀器、手持式裝置及便攜式媒體播放器。
[0145]顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48及麥克風(fēng)46。顯示器30可使用上文針對MEMS裝置的批次層級囊封所描述的技術(shù)來用覆蓋玻璃囊封。外殼41可由多種制造工藝中的任一者形成，包含注射模制及真空形成。另外，外殼41可由多種材料中的任一者制成，包含(但不限于):塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包含可移除部分(未展示)，其可與其它不同色彩或含有不同標(biāo)識、圖片或符號的可移除部分互換。
[0146]顯示器30可為多種顯示器中的任一者，包含本文中所描述的雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器。顯示器30還可經(jīng)配置以包含平板顯示器(例如等離子顯示器、EL、OLED, STN IXD或TFT LCD)或非平板顯示器(例如CRT或其它管式裝置)。另外，顯示器30可包含干涉式調(diào)制器顯示器，如本文中所描述。
[0147]在圖17B中示意性地圖解說明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41，且可包含至少部分地包封于其中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口 27，網(wǎng)絡(luò)接口 27包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以對信號進(jìn)行調(diào)節(jié)(例如，對信號進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45及麥克風(fēng)46。處理器21還連接到輸入裝置48及驅(qū)動器控制器29。驅(qū)動器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅(qū)動器22，陣列驅(qū)動器22又耦合到顯示陣列30。在一些實(shí)施方案中，電力供應(yīng)器50可向特定顯示裝置40設(shè)計(jì)中的實(shí)質(zhì)上所有組件提供電力。
[0148]網(wǎng)絡(luò)接口 27包含天線43及收發(fā)器47，使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一或多個(gè)裝置通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有一些處理能力以減輕(舉例來說)處理器21的數(shù)據(jù)處理要求。天線43可發(fā)射及接收信號。在一些實(shí)施方案中，天線43根據(jù)包含IEEE16.ll(a)、(b)或(g)的IEEE16.11標(biāo)準(zhǔn)或包含IEEE802.lla、b、g、n的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)及其進(jìn)一步實(shí)施方案發(fā)射及接收RF信號。在一些其它實(shí)施方案中，天線43根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況中，天線43經(jīng)設(shè)計(jì)以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、GSM/通用包無線電服務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、地面中繼無線電(TETRA)、寬帶CDMA(W-CDMA)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、IxEV-DO、EV-DO修訂版A、EV-D0修訂版B、高速包接入(HSPA)、高速下行鏈路包接入(HSDPA)、高速上行鏈路包接入(HSUPA)、演進(jìn)高速包接入(HSPA+)、長期演進(jìn)(LTE)、AMPS或用于在無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)(例如利用3G或4G技術(shù)的系統(tǒng))通信的其它已知信號。收發(fā)器47可預(yù)處理從天線43接收的信號使得其可由處理器21接收及進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47還可處理從處理器21接收的信號使得其可經(jīng)由天線43從顯示裝置40發(fā)射。
[0149]在一些實(shí)施方案中，可由接收器來替換收發(fā)器47。另外，在一些實(shí)施方案中，可由圖像源來替換網(wǎng)絡(luò)接口 27，所述圖像源可存儲或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源接收數(shù)據(jù)(例如經(jīng)壓縮圖像數(shù)據(jù))，且將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成容易被處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將經(jīng)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲。原始數(shù)據(jù)通常指代識別圖像內(nèi)的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說，此類圖像特性可包含色彩、飽和度及灰度級。
[0150]處理器21可包含用以控制顯示裝置40的操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件52可包含用于向揚(yáng)聲器45發(fā)射信號及從麥克風(fēng)46接收信號的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件52可為顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入于處理器21或其它組件內(nèi)。
[0151]驅(qū)動器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，且可適當(dāng)?shù)貙⒃紙D像數(shù)據(jù)重新格式化以供高速發(fā)射到陣列驅(qū)動器22。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流，使得其具有適合于跨越顯示陣列30進(jìn)行掃描的時(shí)間次序。接著，驅(qū)動器控制器29將經(jīng)格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動器22。雖然驅(qū)動器控制器29 (例如LCD控制器)通常作為獨(dú)立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)，但可以許多方式實(shí)施此類控制器。舉例來說，可將控制器作為硬件嵌入于處理器21中、作為軟件嵌入于處理器21中或與陣列驅(qū)動器22完全集成在硬件中。
[0152]陣列驅(qū)動器22可從驅(qū)動器控制器29接收經(jīng)格式化的信息且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成一組平行波形，所述組平行波形每秒許多次地施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百條且有時(shí)數(shù)千條(或更多)引線。
[0153]在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動器控制器29、陣列驅(qū)動器22及顯示陣列30適于本文中所描述的顯示器類型中的任一者。舉例來說，驅(qū)動器控制器29可為常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(例如，IMOD控制器)。另外，陣列驅(qū)動器22可為常規(guī)驅(qū)動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動器(例如，IMOD顯示器驅(qū)動器)。此外，顯示陣列30可為常規(guī)顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如，包含IMOD陣列的顯示器)。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動器控制器29可與陣列驅(qū)動器22集成在一起。此實(shí)施方案在高度集成系統(tǒng)(舉例來說，移動電話、便攜式電子裝置、手表或小面積顯示器)中可為有用的。
[0154]在一些實(shí)施方案中，輸入裝置48可經(jīng)配置以允許(舉例來說)用戶控制顯示裝置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關(guān)、搖桿、觸敏屏、與顯示陣列30集成的觸敏屏，或者壓敏或熱敏膜。麥克風(fēng)46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實(shí)施方案中，可使用通過麥克風(fēng)46所做的話音命令來控制顯示裝置40的操作。
[0155]電力供應(yīng)器50可包含多種能量存儲裝置。舉例來說，電力供應(yīng)器50可為可再充電電池，例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實(shí)施方案中，可再充電電池可使用來自(舉例來說)壁式插座或光伏裝置或陣列的電力充電?；蛘?，可再充電電池可以無線方式充電。電力供應(yīng)器50還可為可再生能源、電容器或太陽能電池，包含塑料太陽能電池或太陽能電池涂料。電力供應(yīng)器50還可經(jīng)配置以從壁式插口接收電力。
[0156]在一些實(shí)施方案中，控制可編程性駐存于驅(qū)動器控制器29中，驅(qū)動器控制器29可位于電子顯示系統(tǒng)中的數(shù)個(gè)位置中。在一些其它實(shí)施方案中，控制可編程性駐存于陣列驅(qū)動器22中。上文所描述的優(yōu)化可以任何數(shù)目個(gè)硬件及/或軟件組件且以各種配置實(shí)施。
[0157]可將結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施方案描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法步驟實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。已就功能性大體描述且在上文所描述的各種說明性組件、框、模塊、電路及步驟中圖解說明了硬件與軟件的可互換性。此功能性是以硬件還是軟件實(shí)施取決于特定應(yīng)用及對總體系統(tǒng)強(qiáng)加的設(shè)計(jì)約束。
[0158]可借助通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文中所描述的功能的其任一組合來實(shí)施或執(zhí)行用于實(shí)施結(jié)合本文中所揭示的方面所描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數(shù)據(jù)處理設(shè)備。通用處理器可為微處理器或任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。還可將處理器實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一或多個(gè)微處理器與DSP核心的聯(lián)合或任何其它此種配置。在一些實(shí)施方案中，可通過給定功能特有的電路來執(zhí)行特定步驟及方法。
[0159]在一或多個(gè)方面中，可以硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件(包含本說明書中所揭示的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物)或以其任一組合來實(shí)施所描述的功能。本說明書中所描述的標(biāo)的物的實(shí)施方案還可實(shí)施為編碼于計(jì)算機(jī)存儲媒體上以用于由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作的一或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序，即，一或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序指令模塊。
[0160]如果以軟件實(shí)施，那么可將功能作為一或多個(gè)指令或代碼存儲于計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體進(jìn)行發(fā)射?？梢钥神v存于計(jì)算機(jī)可讀媒體上的處理器可執(zhí)行軟件模塊來實(shí)施本文中所揭示的方法或算法的步驟。計(jì)算機(jī)可讀媒體包含計(jì)算機(jī)存儲媒體及包含可經(jīng)啟用以將計(jì)算機(jī)程序從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方的任何媒體的通信媒體。存儲媒體可為可由計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。以實(shí)例而非限制的方式，此類計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM, CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲所要的程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。此外，任何連接均可適當(dāng)?shù)胤Q作計(jì)算機(jī)可讀媒體。如本文中所使用，磁盤及光盤包含:壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤及藍(lán)光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤借助激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各項(xiàng)的組合也可包含于計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。另外，方法或算法的操作可作為一個(gè)或任何代碼及指令組合或集合駐存于可并入到計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的機(jī)器可讀媒體及計(jì)算機(jī)可讀媒體上。
[0161]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易明了對本發(fā)明中所描述的實(shí)施方案的各種修改，且本文中所定義的類屬原理可應(yīng)用于其它實(shí)施方案，此并不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，權(quán)利要求書并非意欲限制于本文中所展示的實(shí)施方案，而是被賦予與本發(fā)明、本文中所揭示的原理及新穎特征相一致的最寬廣范圍。詞語“示范性”在本文中專用于意指“用作實(shí)例、例子或圖解說明”。在本文中描述為“示范性”的任何實(shí)施方案未必解釋為比其它可能性或?qū)嵤┓桨竷?yōu)選或有利。另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易了解，術(shù)語“上部”及“下部”有時(shí)為了便于描述各圖而使用，且指示對應(yīng)于圖在經(jīng)恰當(dāng)定向的頁面上的定向的相對位置，且可能不反映如所實(shí)施的IMOD的恰當(dāng)定向。
[0162]還可將在本說明書中在單獨(dú)實(shí)施方案的背景中描述的某些特征以組合形式實(shí)施于單個(gè)實(shí)施方案中。相反地，還可將在單個(gè)實(shí)施方案的背景中描述的各種特征單獨(dú)地或以任一適合子組合的形式實(shí)施于多個(gè)實(shí)施方案中。此外，雖然上文可將特征描述為以某些組合的形式起作用且甚至最初如此主張，但在一些情況中，可從所主張的組合去除來自所述組合的一或多個(gè)特征，且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化形式。
[0163]類似地，盡管在圖式中以特定次序描繪操作，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識至IJ，為實(shí)現(xiàn)所要結(jié)果，無需以所展示的特定次序或以循序次序執(zhí)行此類操作或無需執(zhí)行所有所圖解說明的操作。此外，所述圖式可以流程圖的形式示意性地描繪一或多個(gè)實(shí)例性工藝。然而，可將其它并未描繪的操作并入于示意性地圖解說明的實(shí)例性工藝中。舉例來說，可在所圖解說明的操作中的任一者之前、之后、同時(shí)或之間執(zhí)行一或多個(gè)額外操作。在某些情況中，多任務(wù)化及并行處理可為有利的。此外，不應(yīng)將上文所描述的實(shí)施方案中的各種系統(tǒng)組件的分離理解為在所有實(shí)施方案中均需要此分離，且應(yīng)理解，一般來說，可將所描述的程序組件及系統(tǒng)一起集成于單個(gè)軟件產(chǎn)品中或封裝成多個(gè)軟件產(chǎn)品。另外，其它實(shí)施方案在以上權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在一些情況中，可以不同次序執(zhí)行權(quán)利要求書中所敘述的動作且其仍實(shí)現(xiàn)所要的結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，其包括: 蓋玻璃，其包含一或多個(gè)旋涂玻璃層且具有第一及第二對置側(cè)，所述蓋玻璃進(jìn)一步包含: 腔， 連結(jié)環(huán)，其環(huán)繞所述腔， 一或多個(gè)布線，其在所述第一側(cè)上，及 一或多個(gè)柱，其延伸穿過所述一或多個(gè)旋涂玻璃層以將所述第一側(cè)上的所述一或多個(gè)布線電連接到所述第二側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述蓋玻璃的厚度在約30微米與150微米之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述連結(jié)環(huán)的寬度在約100微米與500微米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述一或多個(gè)布線沿著所述腔的至少一部分保形地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述一或多個(gè)布線及所述連結(jié)環(huán)包含基于鎳的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述一或多個(gè)柱為圓柱形的且具有在30微米與100微米之間的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 裝置襯底，其包含安置于所述裝置襯底的表面上的一或多個(gè)裝置，其中所述蓋玻璃連結(jié)到所述裝置襯底的所述表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述一或多個(gè)裝置與所述一或多個(gè)柱電連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括在所述蓋玻璃與所述裝置襯底之間的密封件，其中所述密封件包含所述連結(jié)環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中裝置密封于至少部分地由所述蓋玻璃、所述裝置襯底及所述密封件界定的區(qū)域內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備，其中所述密封件的寬度在約100微米與500微米之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 顯示器； 處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；以及 存儲器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 驅(qū)動器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號發(fā)送到所述顯示器；以及 控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動器電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括:輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳遞到所述處理器。
17.—種設(shè)備,其包括: 裝置襯底； 裝置，其安裝于所述裝置襯底上； 用于囊封所述裝置的裝置；以及 用于電連接所述經(jīng)囊封裝置的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述用于囊封所述裝置的裝置包含蓋玻璃，所述蓋玻璃包含經(jīng)凝固液體電介質(zhì)材料，且所述用于電連接所述經(jīng)囊封裝置的裝置包含支柱，所述支柱嵌入于所述蓋玻璃中且延伸穿過所述蓋玻璃。
19.一種方法,其包括: 在犧牲襯底上形成犧牲層，所述犧牲層包含在實(shí)質(zhì)上平坦表面上的隆起特征； 在所述犧牲層上形成連結(jié)環(huán)及一或多個(gè)布線； 形成一或多個(gè)柱，所述柱連接到所述一或多個(gè)布線且實(shí)質(zhì)上垂直于第一襯底而定向；沉積且固化一或多個(gè)旋涂電介質(zhì)層以覆蓋所述犧牲層、連結(jié)環(huán)、一或多個(gè)布線及一或多個(gè)柱；以及 平坦化所述一或多個(gè)旋涂電介質(zhì)層以暴露所述一或多個(gè)柱且形成經(jīng)由所述犧牲層以可釋放方式附接到所述第一襯底的蓋； 其中所述蓋具有第一及第二對置側(cè)，所述第一側(cè)包含所述一或多個(gè)布線、所述連結(jié)環(huán)及腔，且所述一或多個(gè)柱延伸穿過所述一或多個(gè)經(jīng)平坦化旋涂電介質(zhì)層以將所述一或多個(gè)布線電連接到所述第二側(cè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包括: 將載體襯底以可釋放方式附接到所述蓋；以及 蝕刻所述犧牲層以將所述犧牲襯底從所述蓋釋放且借此空出所述腔。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述蓋連結(jié)到其上安置有一或多個(gè)裝置的襯底，使得所述蓋覆蓋所述一或多個(gè)裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求19到21中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述一或多個(gè)布線從所述平坦表面保形地延伸到所述隆起特征的頂部表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求19到22中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述蓋玻璃的厚度在約30微米與150微米之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求19到23中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述連結(jié)環(huán)的寬度在約100微米與500微米之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求19到24中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述蓋包含多個(gè)經(jīng)排列腔以及相關(guān)聯(lián)的連結(jié)環(huán)、布線及互連件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述蓋連結(jié)到其上安置有多個(gè)經(jīng)排列裝置的襯底，使得所述多個(gè)經(jīng)排列裝置中的每一者安置于所述多個(gè)經(jīng)排列腔中的一者中。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其進(jìn)一步包括單個(gè)化所述經(jīng)連結(jié)的蓋與襯底。
28.根據(jù)權(quán)利要求19到27中任一權(quán)利要求所述的方法，其中一或多個(gè)旋涂電介質(zhì)層為旋涂玻璃層。
29.一種根據(jù)權(quán)利要求19到28 中任一權(quán)利要求所述的方法制作的裝置。
【文檔編號】B81C1/00GK103958395SQ201280058366
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月29日
【發(fā)明者】拉溫德拉·V·社諾伊 申請人:高通Mems科技公司