[发明专利]用于垂直集成的堆叠式通孔

说明书

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(STACKED VIAS FOR VERTICAL INTEGRATION)”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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明的系统、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。

本发明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。

本发明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。