[发明专利]透明衬底中的透明穿透玻璃导电通孔

说明书

优先权要求

本申请案主张2012年5月4日申请且题目为“透明穿透玻璃通孔”的美国专利申请案第13/464,135号(律师案号QUALP124US/113440)的优先权，其在此被以引用的方式全部且针对所有目的并入。

技术领域

本发明大体上涉及导电通孔，且更明确地说，涉及用于通过或部分通过透明衬底电连接的导电通孔。

背景技术

机电系统包含具有电和机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件(例如，镜)和电子器件的装置。机电系统可以多种尺度制造，包含(但不限于)微尺度及纳米尺度。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含大小范围在约一微米到数百微米或以上的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含大小小于一微米(包含例如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及机电装置的其它微机械加工工艺来形成机电元件。

一种类型的机电系统装置叫作干涉式调制器(IMOD)。如本文所使用，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和/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，所述导电板中的一或两者可整体或部分地为透明的及/或反射性的，且能够在施加适当电信号后即进行相对运动。在实施方案中，一个板可包含沉积在衬底上的静止层，且另一板可包含与所述静止层以气隙分开的反射隔膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射在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范围，且预期将用于改善现有产品和创造新产品(尤其是具有显示能力的产品)中。IMOD可形成于上多种衬底(包含透明衬底)，且因此，通孔可帮助将信号导引到例如显示器件的一阵列IMOD。

衬底中的部分穿透导电通孔可提供在衬底的任一侧上的一或多个层上的迹线、衬垫、装置与其它电组件之间的电连接。例如玻璃穿孔的穿透通孔可提供衬底的一侧与另一侧之间的电连接。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文所揭示的合乎需要的属性。

本发明中描述的标的物的一个创新方面可以包含以下各者的设备来实施：具有顶表面和底表面的透明衬底、在透明衬底的顶表面上的顶侧导体、在透明衬底的底表面上的底侧导体和延伸穿过透明衬底的透明导电通孔。透明导电通孔可将顶侧导体电连接到底侧导体。透明导电通孔可包含延伸穿过透明衬底的通路孔。

在一些实施方案中，通路孔的内表面可涂布有一或多种透明导电材料。在一些实施方案中，一或多个透明导电材料的厚度可在约与2微米之间。透明导电材料的实例包含透明导电氧化物。在一些实施方案中，包含透明导电涂层的透明导电通孔可进一步包含至少部分地填充通路孔的透明导电或非导电材料。

在一些实施方案中，一或多个透明导电材料填充通路孔。可填充通路孔的透明导电材料的实例包含透明导电聚合物、纳米管填充的树脂、金属纳米线填充的树脂、粒子填充的树脂、金属粒子填充的树脂、聚电解质、聚合物凝胶电解质、导电聚合物与非导电聚合物的双连续相位分离掺合物和包含导电和非导电块的微相分离嵌段共聚物。

在一些实施方案中，顶侧和底侧导体中的一或两者可为透明的。设备可进一步包含与透明导电通孔电连通的在透明衬底的表面上的透明导电布线。

在一些实施方案中，透明衬底的厚度可在约10微米与50微米之间。在一些其它实施方案中，透明衬底的厚度可在约50微米与700微米之间。在一些实施方案中，透明导电通孔的直径可在约3微米与10微米之间。在一些其它实施方案中，透明导电通孔的直径可在约10微米与700微米之间。在一些实施方案中，透明导电通孔可具有在约10欧姆与10,000欧姆之间的电阻。

在一些实施方案中，设备可包含延伸穿过透明衬底的一阵列透明导电通孔。透明导电通孔可提供到一或多个装置(例如，一或多个集成电路、光电或MEMS装置)的电连接。在一些实施方案中，设备可为显示器或触摸传感器。

本发明中描述的标的物的另一创新方面可以包含以下各者的设备来实施：具有顶表面和底表面的透明衬底、在透明衬底的顶表面上的顶侧导体和至少部分延伸穿过透明衬底的透明导电通孔。透明导电通孔可与顶侧导体电连通。