沿著導電線的側壁間隔物的制作方法

沿著導電線的側壁間隔物的制作方法
【專利摘要】本發明提供用于具有沿著導電線的至少一個側壁的側壁間隔物的機電系統裝置的系統、方法及設備。一種機電系統裝置可包含沿著可移動層下方的導電線的至少一個側壁的側壁間隔物。所述側壁間隔物可為斜面的使得所述側壁間隔物具有遠離所述可移動層下方的襯底減小的寬度。所述導電線可經配置以將電信號路由到所述機電系統裝置。在一些實施方案中，機電系統裝置的黑色掩模結構可包含所述導電線。
【專利說明】沿著導電線的側壁間隔物
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有例如運送線或互連件等交叉導電線的電裝置及用于制作所述電裝置的方法。
【背景技術】
[0002]機電系統(EMS)包含具有電及機械元件、致動器、換能器、傳感器、光學組件(例如鏡及光學膜層)及電子器件的裝置。可以多種尺寸制造機電系統，包含但不限于微米尺寸及納米尺寸。舉例來說，微機電系統(MEMS)裝置可包含具有介于從約一微米到數百微米或更大的范圍內的大小的結構。納米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(舉例來說，包含小于數百納米的大小)的結構。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電裝置的其它微機械加工工藝形成機電元件。
[0003]一種類型的機電系統裝置稱作干涉式調制器(IMOD)。如本文中所用，術語干涉式調制器或干涉式光調制器是指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實施方案中，干涉式調制器可包含一對導電板，所述對導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電信號時相對運動。在實施方案中，一個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。一個板相對于另一板的位置可改變入射于干涉式調制器上的光的光學干涉。干涉式調制器裝置具有廣泛的應用，且預期用于改進現有產品及形成新產品，尤其是具有顯示能力的那些產品O
[0004]機電系統可包含一種在可移動電極層下方具有氣隙的機電系統裝置。所述氣隙可通過移除所述可移動層下方的犧牲材料來形成。所述可移動層的形狀可受下伏結構(例如，犧牲材料、固定電極及/或運送線)的形貌影響。
[0005]類似地，在多種背景(例如，用于MEMS、NEMS或集成電路的經堆疊運送線或互連件)中，由下伏導電線形成的形貌可在上覆導電線中形成電短路(例如，側壁階梯殘留(stringer))。

【發明內容】

[0006]本發明的系統、方法及裝置各自具有數個創新性方面，所述方面中的單個方面均不單獨地決定本文中所揭示的所要屬性。
[0007]本發明中所描述的標的物的一個創新性方面可實施于一種包含機電系統裝置的設備中。所述機電系統裝置包含襯底及在所述襯底上方的導電線。所述機電系統裝置還包含比所述導電線更遠離所述襯底的可移動層。另外，所述機電系統裝置包含沿著所述導電線的至少一個側壁的側壁間隔物，其中所述側壁間隔物為斜面的使得所述側壁間隔物具有遠離所述襯底減小的寬度。
[0008]所述機電系統裝置可包含在所述可移動層與所述導電線之間的氣隙。在一些實施方案中，所述機電系統裝置可包含有源干涉式調制器像素，其中小于約1.5%的光在當所述可移動層在所述氣隙上塌縮時出現的暗狀態中被反射。所述可移動層可包含經配置以在氣隙上塌縮的反射表面。
[0009]所述導電線可經配置以將電信號路由到所述機電系統裝置。替代地或另外，所述導電線可為干涉式黑色掩模的部分。
[0010]所述側壁間隔物的寬度可遠離所述襯底線性地減小。
[0011]所述機電系統裝置還可包含定位于所述導電線上方的支撐結構，且所述支撐結構支撐所述可移動層。在一些實施方案中，所述可移動層可成形為自支撐的。
[0012]所述機電系統裝置還可包含經配置以防止背板接觸所述可移動層的支座。替代地或另外，所述機電系統裝置還可包含形成于所述側壁間隔物上方的緩沖物，其中所述緩沖物及所述側壁間隔物各自包含氧化硅、氧氮化硅及氮化硅中的一或多者。
[0013]本發明中所描述的標的物的另一創新性方面可實施于一種包含機電系統裝置的設備中。所述機電系統裝置包含形成于襯底上方的導電線。所述機電系統裝置還包含懸置于所述襯底上面的可移動層。所述可移動層具有在所述導電線上方的第一區域及不在所述導電線上方的第二區域，其中所述第一區域鄰近于所述第二區域。另外，所述機電系統裝置包含用于使所述可移動層中所述第一區域與所述第二區域之間的過渡平滑的裝置。所述用于平滑的裝置沿著所述導電線的邊緣而定位。
[0014]所述可移動層可包含經配置以使所述可移動層下方的間隙塌縮的鏡層。替代地或另外，所述第二區域可為干涉式調制器的作用部分且所述第一區域可包含黑色掩模。
[0015]所述用于平滑的裝置可避免所述可移動層中所述第一區域與所述第二區域之間的所述過渡中的扭結。所述用于平滑的裝置可在所述可移動層中從所述第二區域到所述第一區域的所述過渡中形成斜面，其中所述可移動層與所述襯底之間的距離在從所述第二區域到所述第一區域的所述過渡中增加。所述用于平滑的裝置可包含沿著所述導電線的至少一個側壁的側壁間隔物。
[0016]本發明中所描述的標的物的另一創新性方面可實施于一種形成機電系統裝置的方法中。所述方法包含沿著導電線的至少一個側壁形成側壁間隔物，所述導電線在襯底上方。所述方法還包含在所述導電線及所述側壁間隔物上方形成犧牲層。另外，所述方法包含在所述犧牲層上方形成所述機電系統裝置的可移動層。
[0017]可在圖案化所述機電系統裝置的其它特征的同時形成所述側壁間隔物。所述機電系統裝置的所述其它特征可包含在所述可移動層上面延伸的支座。替代地或另外，可在所述導電線上方形成所述機電系統裝置的所述其它特征。形成所述側壁間隔物可包含:沉積將由其形成所述側壁間隔物及所述其它特征的材料的毯覆層；及使用掩模來覆蓋所述其它特征的位置，同時留下由所述掩模暴露的所述側壁間隔物的位置。
[0018]所述方法還可包含移除所述犧牲層以在所述可移動層下方形成間隙。替代地或另夕卜，方法可包含在形成所述犧牲層之前在所述導電線及所述側壁間隔物上方形成緩沖層。在一些例子中，所述方法可包含形成包含吸收器層、電介質層及所述導電線的黑色掩模。
[0019]本發明中所描述的標的物的另一創新性方面可實施于一種包含襯底、形成于所述襯底上方的第一線、沿著所述第一線的側壁的側壁間隔物及不平行于所述第一線的第二線的設備中，其中所述第二線保形地在第一線上方。[0020]所述第一線可為導電線。所述第一線與所述第二線之間可包含保形電介質。所述第一線可與所述第二線電接觸。
[0021]所述設備可包含第一多個線及不平行于所述第一多個線的第二多個線，其中所述第一多個線包含所述第一線且所述第二多個線包含所述第二線。所述第一多個線中的每一線可為金屬線，且所述第二多個線中的每一線可為金屬線。所述第二多個線中的每一線可與所述第二多個線中的鄰近線間隔開小于大約5 μ m。
[0022]所述側壁間隔物可包含金屬。在一些例子中，所述第一線可具有至少大約1.500 A的高度。
[0023]本發明中所描述的標的物的又一創新性方面可實施于一種形成導電線堆疊的方法中。所述方法可包含:在襯底上方形成第一導電線；沿著所述第一導電線的側壁形成側壁間隔物；及形成與所述第一導電線交越的第二導電線，其中所述第二導電線為保形的。
[0024]所述方法還可包含在所述第一導電線上方沉積保形電介質層。替代地或另外，所述方法可包含在所述保形電介質保形層中形成開口以暴露所述第一導電線的頂表面。
[0025]在隨附圖式及以下描述中闡明本說明書中所描述的標的物的一或多個實施方案的細節。根據所述描述、圖式及權利要求書將明了其它特征、方面及優點。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】
[0026]圖1展示描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。
[0027]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調制器顯示器的電子裝置的系統框圖的實例。
[0028]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。
[0029]圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調制器的各種狀態的表的實例。
[0030]圖5A展示圖解說明在圖2的3X3干涉式調制器顯示器中的顯示數據幀的圖的實例。
[0031]圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數據幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。
[0032]圖6A展示圖1的干涉式調制器顯示器的部分橫截面的實例。
[0033]圖6B到6E展示干涉式調制器的不同實施方案的橫截面的實例。
[0034]圖7展示圖解說明用于干涉式調制器的制造工藝的流程圖的實例。
[0035]圖8A到SE展示制作干涉式調制器的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解的實例。
[0036]圖9A及9B展示在可移動層中具有扭結的實例性機電系統裝置。
[0037]圖1OA到IOG展示根據一些實施方案的制作具有沿著導電線的側壁的側壁間隔物的干涉式調制器裝置的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解的實例。
[0038]圖11展示圖解說明根據一些實施方案的用于具有沿著在可移動層下方的導電線的側壁的側壁間隔物的機電系統裝置的制造工藝的流程圖的實例。
[0039]圖12展示根據一些實施方案的具有沿著在可移動層下方的導電線的側壁的側壁間隔物的機電系統裝置的實例。
[0040]圖13A展示包含圖1OG的干涉式調制器的干涉式調制器陣列的示意性平面圖的實例。
[0041]圖13B是沿著圖13A的線13B-13B截取的示意性橫截面的實例。
[0042]圖14A展示形成于下部導電線上方的兩個保形導電線的相交點的俯視等角視圖的實例。
[0043]圖14B到14E展示根據一些實施方案的導電線的相交點的示意性橫截面的不同實例。
[0044]圖15展示圖解說明根據一些實施方案的用于具有沿著導電線的側壁的側壁間隔物的導電線的制造工藝的流程圖的實例。
[0045]圖16A及16B展示圖解說明包含多個干涉式調制器的顯示裝置的系統框圖的實例。
[0046]在各個圖式中，相似的參考編號及標示指示相似的元件。
【具體實施方式】
[0047]以下描述出于描述本發明的創新性方面的目的而針對于某些實施方案。然而，所屬領域的技術人員將容易認識到，可以多種不同方式應用本文中的教示。所描述的實施方案可在可經配置以顯示圖像(無論是處于運動(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)的任一裝置或系統中實施。更特定來說，本發明預期:所描述的實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聯:例如(但不限于)，移動電話、具有多媒體因特網能力的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、Bluetooth?裝置、個人數據助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網本、筆記本計算機、智能本、平板計算機、打印機、復印機、掃瞄儀、傳真裝置、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄像機、游戲控制臺、手表、鐘表、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(即，電子閱讀器)、計算機監視器、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、相機視圖顯示器(例如，車輛的后視相機的顯示器)、電子照片、電子告示牌或標牌、投影儀、建筑結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、盒式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設備、便攜式存儲器芯片、洗衣機、干衣機、洗衣機/干衣機、停車計時器、封裝(例如，在機電系統(EMS)、微機電系統(MEMS)及非MEMS應用中)、美學結構(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、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、消費型電子器件的慣性組件、消費型電子產品的部件、變容二極管、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝及電子測試設備。因此，所述教示并不意欲限制于僅描繪于各圖中的實施方案，而是具有所屬領域的技術人員將容易明了的寬廣適用性。
[0048]電子裝置及EMS裝置可具備沿著導電線的錐形側壁間隔物，借此使上覆層(包含犧牲層、電介質及導體)的形貌平滑。根據一些實施方案，機電系統裝置的黑色掩模可包含導電線且側壁間隔物沿著黑色掩模堆疊的側壁形成。所述導電線可將電信號路由到所述機電系統裝置(舉例來說)以在經激活位置與未經激活位置之間激活可移動層。所述上覆導體可為所述機電系統裝置中的可移動層以及所述可移動層與所述導電線之間的中間層。
[0049]可實施本發明中所描述的標的物的特定實施方案以實現以下潛在優點中的一或多者。所述側壁間隔物可使由下伏導電線形成的形貌平滑。對于交叉導電線(例如，運送線或互連件)，所述側壁間隔物可緩解介入絕緣體中的破裂及底部導電線與頂部導電線之間的所得泄漏路徑，因此改進成品率。與在不使用所述側壁間隔物的情況下保形地形成于底部導電線上方的線相比，所述側壁間隔物也可通過階梯殘留短路減少頂部導電線當中的泄漏路徑。本文中所描述的方法及結構本可減少機電系統裝置的可移動層中的扭結或尖頭。可通過使用本文中所描述的裝置來改進光學機電系統裝置(例如，IM0D)中的暗狀態性能。更具體來說，在一些實施方案中，可從MOD裝置的暗狀態減少及/或消除環繞像素及/或子像素的白色環。此外，可在于襯底上形成其它特征的同時形成所述側壁間隔物，因此可不需要額外掩模。制造本文中所描述的機電系統裝置的方法可按比例縮放到導電線的較大厚度且可應用于若干個不同制造工藝及/或微電子裝置(例如，MEMS或集成電路)的架構。
[0050]所描述的實施方案可適用于的適合EMS或MEMS裝置的實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共振腔。所述反射器可移動到兩個或兩個以上不同位置，此可改變光學共振腔的大小且借此影響所述干涉式調制器的反射比。MOD的反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩的相當寬的光譜帶。可通過改變光學共振腔的厚度來調整光譜帶的位置。改變光學共振腔的一種方式是通過改變反射器的位置。
[0051]圖1展示描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。所述IMOD顯示裝置包含一或多個干涉式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。在亮(“松弛”、“打開”或“接通”)狀態中，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”、“關閉”或“關斷”)狀態中，所述顯示元件反射甚少的入射可見光。在一些實施方案中，可反轉接通與關斷狀態的光反射性質。MEMS像素可經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行彩色顯示。
[0052]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行定位以形成氣隙(還稱作光學間隙或腔)。所述可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。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，從兩個層反射的入射光可以相長或相消方式干涉，從而產生每一像素的總體反射或非反射狀態。在一些實施方案中，MOD可在未經激活時處于反射狀態，從而反射在可見光譜內的光，且可在未經激活時處于暗狀態，從而吸收及/或以相消方式干涉在可見范圍內的光。然而，在一些其它實施方案中，MOD可在未經激活時處于暗狀態且在經激活時處于反射狀態。在一些實施方案中，引入所施加電壓可驅動像素改變狀態。在一些其它實施方案中，所施加電荷可驅動像素改變狀態。[0053]圖1中所描繪的像素陣列部分包含兩個鄰近的干涉式調制器12。在左側(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堆疊16預定距離處的松弛位置。跨越左側IM0D12施加的電壓Vtl不足以致使可移動反射層14激活。在右側的IM0D12中，將可移動反射層14圖解說明為處于接近或鄰近光學堆疊16的激活位置。跨越右側M0D12施加的電壓Vbias足以使可移動反射層14維持處于激活位置。
[0054]在圖1中，借助指示入射于像素12上的光的箭頭13及從左側的像素12反射的光15大體圖解說明像素12的反射性質。雖然未詳細地圖解說明，但所屬領域的技術人員將理解，入射于像素12上的光13的大部分將穿過透明襯底20朝向光學堆疊16透射。入射于光學堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學堆疊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。
[0055]光學堆疊16可包含單個層或數個層。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層中的一或多者。在一些實施方案中，光學堆疊16為導電、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)、半導體及電介質。所述部分反射層可由一或多個材料層形成，且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實施方案中，光學堆疊16可包含單個半透明厚度的金屬或半導體，其充當光學吸收器及電導體兩者，同時(例如光學堆疊16或IMOD的其它結構的)不同的更多導電層或部分可用于在IMOD像素之間運送信號。光學堆疊16還可包含覆蓋一或多個導電層或導電/光學吸收層的一或多個絕緣層或電介質層。
[0056]在一些實施方案中，可將光學堆疊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，如下文進一步描述。如所屬領域的技術人員將理解，術語“圖案化”在本文中用于指掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中，可將高度導電且反射的材料(例如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。可移動反射層14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或若干所沉積金屬層的一系列平行條帶(正交于光學堆疊16的行電極)。當蝕刻掉所述犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成經界定間隙19或光學腔。在一些實施方案中，柱18之間的間隔可為大約I μ m至Ij 1000 μ m，而間隙19可小于(<)10，000埃(A；
)o
[0057]在一些實施方案中，所述MOD的每一像素(無論是處于激活狀態還是松弛狀態)基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器。當不施加電壓時，可移動反射層14保持處于機械松弛狀態，如圖1中左側的像素12所圖解說明，其中可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而，當向選定行及列中的至少一者施加電位差(電壓)時，在對應像素處的行電極與列電極的相交點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可變形且移動而接近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內的電介質層(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中右側的經激活像素12所圖解說明。不管所施加電位差的極性如何，行為均相同。雖然在一些例子中可將陣列中的一系列像素稱作“行”或“列”，但所屬領域的技術人員將容易理解，將一個方向稱作“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”，但在任一例子中，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。
[0058]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調制器顯示器的電子裝置的系統框圖的實例。所述電子裝置包含可經配置以執行一或多個軟件模塊的處理器21。除執行操作系統以夕卜，處理器21還可經配置以執行一或多個軟件應用程序，包含web瀏覽器、電話應用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應用程序。
[0059]處理器21可經配置以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供到(舉例來說)顯示陣列或面板30的行驅動器電路24及列驅動器電路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3X3IM0D陣列，但顯示陣列30可含有極大數目個MOD且可在列中具有與在行中不同數目的M0D，且反之亦然。
[0060]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。對于MEMS干涉式調制器，行/列(即，共用/分段)寫入程序可利用圖3中所圖解說明的這些裝置的滯后性質。舉例來說，干涉式調制器可需要約10伏電位差來致使可移動反射層或鏡從松弛狀態改變為激活狀態。當電壓從所述值減小時，隨著電壓回降到低于(在此實例中)10伏，所述可移動反射層維持其狀態，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(在此實例中)大約3伏到7伏的電壓范圍，在所述電壓范圍內存在所施加電壓窗，在所述窗內，裝置穩定在松弛狀態或激活狀態中。在本文中將此窗稱作“滯后窗”或“穩定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30，行/列寫入程序可經設計以一次尋址一或多個行，使得在對給定行的尋址期間使經尋址行中待激活的像素暴露于約(在此實例中)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，可使像素暴露于穩定狀態或(在此實例中)大約5伏的偏置電壓差使得其保持在先前選通狀態中。在此實例中，在被尋址之后，每一像素經歷在約3伏到7伏的“穩定窗”內的電位差。此滯后性質特征使得例如圖1中所圖解說明的像素設計的像素設計能夠在相同所施加電壓條件下保持穩定在激活狀態或松弛預存狀態中。由于每一 MOD像素(無論是處于激活狀態還是松弛狀態)基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器，因此此穩定狀態可保持在滯后窗內的穩定電壓下而實質上不消耗或損失電力。此外，如果所施加的電壓電位保持實質上固定，那么基本上有甚少或無電流流動到IMOD像素中。
[0061]在一些實施方案中，可通過根據給定行中的像素的狀態的所要改變(如果有的話)沿著所述組列電極以“分段”電壓的形式施加數據信號來形成圖像的幀。可依次尋址所述陣列的每一行，使得一次一行地寫入所述幀。為了將所要數據寫入到第一行中的像素，可將對應于所述第一行中的像素的所要狀態的分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，可使所述組分段電壓改變為對應于第二行中的像素的狀態的所要改變(如果有的話)，且可將第二共用電壓施加到第二行電極。在一些實施方案中，第一行中的像素不受沿著列電極施加的分段電壓的改變影響，且保持于在第一共用電壓行脈沖期間其被設定到的狀態。可以循序方式針對整個系列的行或替代地針對整個系列的列重復此過程，以產生圖像幀。可通過以每秒某一所要數目的幀不斷地重復此過程來刷新所述幀及/或用新的圖像數據更新所述幀。
[0062]跨越每一像素所施加的分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。圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調制器的各種狀態的表的實例。如所屬領域的技術人員將理解，可將“分段”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。
[0063]如在圖4中(以及在圖5B中所展示的時序圖中)所圖解說明，當沿著共用線施加釋放電壓VC.時，沿著共用線的所有干涉式調制器元件將被置于松弛狀態(或者稱作釋放或未激活狀態)中，而不管沿著分段線所施加的電壓如何(即，高分段電壓VSh及低分段電壓VSJ。特定來說，當沿著共用線施加釋放電壓VC.時，在沿著所述像素的對應分段線施加高分段電壓VSh及施加低分段電壓V&兩種情況下，跨越調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。
[0064]當將保持電壓(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，干涉式調制器的狀態將保持恒定。舉例來說，松弛IMOD將保持處于松弛位置，且激活IMOD將保持處于激活位置。所述保持電壓可經選擇使得在沿著對應分段線施加高分段電壓VSh及施加低分段電壓V&兩種情況下，像素電壓都將保持在穩定窗內。因此，分段電壓擺幅(即，高VSh與低分段電壓VSlj之間的差)小于正穩定窗或負穩定窗的寬度。
[0065]當將尋址或激活電壓(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，可通過沿著 相應分段線施加分段電壓而選擇性地將數據寫入到沿著所述線的調制器。所述分段電壓可經選擇使得激活取決于所施加的分段電壓。當沿著共用線施加尋址電壓時，施加一個分段電壓將導致在穩定窗內的像素電壓，從而致使所述像素保持不被激活。相比之下，施加另一分段電壓將導致超出所述穩定窗的像素電壓，從而導致所述像素的激活。造成激活的特定分段電壓可取決于使用了哪一尋址電壓而變化。在一些實施方案中，當沿著共用線施加高尋址電壓VCadd h時，施加高分段電壓VSh可致使調制器保持處于其當前位置，而施加低分段電壓V&可致使所述調制器激活。作為推論，當施加低尋址電壓VCadd^時，分段電壓的影響可為相反的，其中高分段電壓VSh致使所述調制器激活，且低分段電壓
對所述調制器的狀態無影響(即，保持穩定)。
[0066]在一些實施方案中，可使用跨越調制器產生相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓及分段電壓。在一些其它實施方案中，可使用不時地使調制器的電位差的極性交替的信號。跨越調制器的極性的交替(即，寫入程序的極性的交替)可減少或抑制在單個極性的重復寫入操作之后可能發生的電荷積累。
[0067]圖5A展示圖解說明圖2的3X3干涉式調制器顯示器中的顯示數據幀的圖的實例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數據幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。可將所述信號施加到類似于圖2的陣列的3X3陣列，此將最終產生圖5A中所圖解說明的線時間60e的顯示布置。圖5A中的經激活調制器處于暗狀態，即，其中反射光的實質部分在可見光譜之外，以便給(舉例來說)觀看者產生暗外觀。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，但圖5B的時序圖中所圖解說明的寫入程序假定在第一線時間60a之前每一調制器已被釋放且駐存于未激活狀態中。
[0068]在第一線時間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的調制器(共用1，分段I)、(1,2)及(1，3)在第一線時間60a的持續時間內保持處于松弛或未激活狀態，沿著共用線2的調制器(2，I)、(2,2)及(2，3)將移動到松弛狀態，且沿著共用線3的調制器(3，I)、(3,2)及(3，3)將保持處于其先前狀態。參考圖4，沿著分段線1、2及3施加的分段電壓將對干涉式調制器的狀態無影響，因為在線時間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-穩定)。
[0069]在第二線時間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，因此不管所施加的分段電壓如何，沿著共用線I的所有調制器均保持處于松弛狀態。沿著共用線2的調制器因釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀態，且當沿著共用線3的電壓移動到 釋放電壓70時，沿著共用線3的調制器(3，I)、(3,2)? (3,3)將松弛。
[0070]在第三線時間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分段線I及2施加低分段電壓64，因此跨越調制器(1，I)及(1，2)的像素電壓大于調制器的正穩定窗的高端(即，電壓差超過特性閾值)，且激活調制器(1，1)及(1，2)。相反地，由于沿著分段線3施加高分段電壓62，因此跨越調制器(1，3)的像素電壓小于調制器(1，1)及(1，2)的像素電壓，且保持在所述調制器的正穩定窗內；調制器(1，3)因此保持松弛。此外，在線時間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的調制器處于松弛位置。
[0071]在第四線時間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上的調制器處于其相應經尋址狀態。將共用線2上的電壓減小到低尋址電壓78。由于沿著分段線2施加高分段電壓62，因此跨越調制器(2，2)的像素電壓低于所述調制器的負穩定窗的較低端，從而致使調制器(2，2)激活。相反地，由于沿著分段線I及3施加低分段電壓64，因此調制器(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的調制器處于松弛狀態中。
[0072]最后，在第五線時間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的調制器處于其相應經尋址狀態。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的調制器。在將低分段電壓64施加于分段線2及3上時，調制器(3，2)及(3，3)激活，而沿著分段線I所施加的高分段電壓62致使調制器(3，I)保持處于松弛位置。因此，在第五線時間60e結束時，3X3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態，且只要沿著共用線施加保持電壓就將保持處于所述狀態，而不管可能在正尋址沿著其它共用線(未展示)的調制器時發生的分段電壓的變化如何。
[0073]在圖5B的時序圖中，給定寫入程序(B卩，線時間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定窗內，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，由于每一調制器是在尋址所述調制器之前作為寫入程序的一部分而釋放，因此調制器的激活時間而非釋放時間可確定線時間。具體來說，在其中調制器的釋放時間大于激活時間的實施方案中，可將釋放電壓施加達長于單個線時間，如在圖5B中所描繪。在一些其它實施方案中，沿著共用線或分段線所施加的電壓可變化以考慮到不同調制器(例如不同色彩的調制器)的激活及釋放電壓的變化。
[0074]根據上文所闡明的原理操作的干涉式調制器的結構的細節可廣泛變化。舉例來說，圖6A到6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構的干涉式調制器的不同實施方案的橫截面的實例。圖6A展示圖1的干涉式調制器顯示器的部分橫截面的實例，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。在此實例中，可移動電極與機械層為一個層且為相同的。在圖6B中，每一 MOD的可移動反射層14在形狀上為大體正方形或矩形且在拐角處或接近拐角處在系鏈32上附接到支撐件18。在此實例中，機械層與可移動電極也可為一個層且為相同的。在圖6C中，可移動反射層14在形狀上為大體正方形或矩形且懸置在可變形層34上，可變形層34可包含柔性金屬。可變形層34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件或支撐柱18。圖6C中所展示的實施方案具有源于可移動反射層14的光學功能與其機械功能(其由可變形層34來實施)解耦的額外益處。此解耦允許用于反射層14的結構設計及材料與用于可變形層34的結構設計及材料彼此獨立地進行優化。可變形層34也可稱作機械層。可變形層34或反射層14可視為可移動層。
[0075]圖6D展不IMOD的另一實例,其中可移動反射層14包含反射子層14a。可移動反射層14靠在支撐結構(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中的光學堆疊16的一部分)的分離，使得(舉例來說)當可移動反射層14處于松弛位置時，在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成間隙19。可移動反射層14還可包含可經配置以充當電極的導電層14c及支撐層14b。在此實例中，導電層14c安置于支撐層14b的遠離襯底20的一側上，且反射子層14a安置于支撐層14b的接近于襯底20的另一側上。在一些實施方案中，反射子層14a可為導電的且可安置于支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質材料(舉例來說，氧氮化硅(SiOxNy)或二氧化硅(SiO2))的一或多個層。在一些實施方案中，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Al合金或另一反射金屬材料。在電介質支撐層14b上面及下面采用導體層14a及14c可平衡應力且提供增強的傳導性。在一些實施方案中，可出于多種設計目的(例如實現可移動反射層14內的特定應力分布曲線)而由不同材料形成反射子層14a及導電層14c。
[0076]如在圖6D中所圖解說明，一些實施方案還可包含黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可形成于光學非作用區域(例如在像素之間或在柱18下方)中以吸收環境光或雜散光。黑色掩模結構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所述顯示器的光學性質。另外，黑色掩模結構23可為導電的且經配置以充當電運送層。在一些實施方案中，可將行電極連接到黑色掩模結構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的多種方法來形成黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可包含一或多個層。舉例來說，在一些實施方案中，黑色掩模結構23包含用作光學吸收器的鉻鑰(MoCr)層、用作電介質層的Si02*Si0N層及用作反射器及運送層的Al合金，其分別具有在約30 Ai'Jso A>500 AiiJiooo A及soo A到6000 A的范圍內的厚度。可使用多種技術(包含光刻及干蝕刻)來圖案化所述一或多個層，所述干蝕刻包含(舉例來說)用于MoCr及SiO2層的四氟化碳(CF4)及/或氧氣(O2)及用于Al合金層的氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在一些實施方案中，黑色掩模23可為標準具或干涉式堆疊結構。在此類干涉式堆疊黑色掩模結構23中，導電吸收器可用于在每一行或列的光學堆疊16中的下部固定電極之間傳輸或運送信號。在一些實施方案中，電介質層35可用于將光學堆疊16 (例如，吸收器層16a)中的電極或導體與黑色掩模23中的導電層大體隔離。
[0077]圖6E展示MOD的另一實例，其中可移動反射層14為自支撐的。與圖6D相比，圖6E的實施方案不包含單獨形成的支撐柱。而是，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16以形成集成式支撐件18，且可移動反射層14的曲率提供足夠支撐使得可移動反射層14在跨越干涉式調制器的電壓不足以造成激活時返回到6E的未經激活位置。為清晰起見，此處展示可含有多個數種不同層的光學堆疊16，其包含光學吸收器16a及電介質16b。在一些實施方案中,光學吸收器16a既可用作固定電極又可用作部分反射層。在圖6D及6E的實例中，整個可移動反射層14或其子層14a、14b及14c中的任一者或子組可視為機械層或可移動層。在一些實施方案中，光學吸收器16a比可移動反射層14薄一數量級(十倍或十倍以上)。在一些實施方案中，光學吸收器16a比反射子層14a薄。
[0078]在例如圖6A到6E中所展示的實施方案的實施方案中，IMOD顯示器充當直視裝置，其中從透明襯底20的前側(即，與其上布置有調制器的側相對的側)觀看圖像。在這些實施方案中，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)進行配置及操作而不影響或負面地影響顯示裝置的圖像質量，因為反射層14光學屏蔽所述裝置的所述部分。舉例來說，在一些實施方案中，可在可移動反射層14后面包含總線結構(未圖解說明)，其提供將調制器的光學性質與調制器的機電性質(例如電壓尋址及由此尋址產生的移動)分離的能力。另夕卜，圖6A到6E的實施方案可簡化處理(例如，圖案化)。
[0079]圖7展示圖解說明用于干涉式調制器的制造工藝80的流程圖的實例，且圖8A到8E展示此制造工藝80的對應階段的橫截面示意性圖解的實例。在一些實施方案中，制造工藝80可經實施以制造例如圖1及6A到6E中所圖解說明的一般類型的干涉式調制器的機電系統裝置。機電系統裝置的制造也可包含在圖7中未展示的其它框。參考圖1、6A到6E及7，工藝80在框82處開始，其中在襯底20上方形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在襯底20上方形成的此光學堆疊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，且可能已經受先前準備工藝，例如，用以促進有效地形成光學堆疊16的清潔。如上文所論述，光學堆疊16可為導電、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的一或多個層沉積到透明襯底20上來制作。在圖8A中，光學堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結構，但在一些其它實施方案中可包含更多或更少的子層。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一者可經配置而具有光學吸收及導電性質兩者，例如組合式導體/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。可通過掩蔽及蝕刻工藝或此項技術中已知的另一適合工藝來執行此圖案化。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一者可為絕緣或電介質層，例如沉積于一或多個金屬層(例如，一或多個反射及/或導電層)上方的子層16b。另外，可將光學堆疊16圖案化成形成顯示器的行的個別且平行條帶。注意，圖8A到8E可不按比例繪制。舉例來說，在一些實施方案中，雖然在圖8A到8E中將子層16a、16b展示為稍微厚，但光學堆疊的子層中的一者(光學吸收層)可為極薄的。
[0080]工藝80在框84處繼續在光學堆疊16上方形成犧牲層25。稍后移除犧牲層25 (參見框90)以形成腔19且因此在圖1及6A到6E中所圖解說明的所得干涉式調制器中未展示犧牲層25。圖SB圖解說明包含形成于光學堆疊16上方的犧牲層25的經部分制作的裝置。在光學堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經選擇以在隨后移除之后提供具有所要設計大小的間隙或腔19 (還參見圖1、6A到6E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)。可使用例如物理氣相沉積(PVD，其包含許多不同技術，例如濺鍍)、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)、熱化學氣相沉積(熱CVD)或旋涂等沉積技術來實施犧牲材料的沉積。
[0081]工藝80在框86處繼續形成支撐結構，例如如圖1、6A、6D及8C中所圖解說明的柱
18。形成柱18可包含以下步驟:圖案化犧牲層25以形成支撐結構孔口，接著使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂等沉積方法將材料(例如，聚合物或無機材料，例如二氧化硅)沉積到所述孔口中以形成柱18。在一些實施方案中，形成于犧牲層中的支撐結構孔口可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者而到達下伏襯底20，使得柱18的下部端接觸襯底20，如在圖6A中所圖解說明。或者，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，但不穿過光學堆疊16。舉例來說，圖SE圖解說明支撐柱18的下部端與光學堆疊16的上部表面接觸。可通過將支撐結構材料層沉積于犧牲層25上方并圖案化支撐結構材料的位于遠離犧牲層25中的孔口處的部分來形成柱18或其它支撐結構。所述支撐結構可位于所述孔口內，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的圖案化可通過掩蔽及蝕刻工藝來執行，但也可通過替代圖案化方法來執行。
[0082]工藝80在框88處繼續形成可移動反射層或膜，例如圖1、6A到6E及8D中所圖解說明的可移動反射層14。可通過采用包含(舉例來說)反射層(例如Al、Al合金或其它反射層)沉積的一或多個沉積步驟連同一或多個圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟形成可移動反射層14。可移動反射層14可為導電的且稱作導電層。在一些實施方案中,可移動反射層14可包含如圖8D中所展示的多個子層14a、14b及14c。在一些實施方案中，所述子層中的一或多者(例如子層14a及14c)可包含針對其光學性質選擇的高度反射子層，且另一子層14b可包含針對其機械性質選擇的機械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的經部分制作的干涉式調制器中，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的經部分制作的MOD稱作“未釋放”頂0D。如上文結合圖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別且平行條帶。
[0083]工藝80在框90處繼續形成腔，例如，如圖1、6A到6E及8E中所圖解說明的腔19。可通過將犧牲材料25 (在框84處沉積)暴露于蝕刻劑來形成腔19。舉例來說，可通過干化學蝕刻，通過將犧牲層25暴露于氣態或氣相蝕刻劑(例如衍生自固體XeF2的蒸氣)達有效移除所要材料量的時間周期來移除例如Mo或非晶Si的可蝕刻犧牲材料。通常相對于環繞腔19的結構選擇性地移除犧牲材料。也可使用例如濕蝕刻及/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在此階段之后通常可移動。在移除犧牲層25之后，在本文中可將所得的經完全或部分制作的MOD稱作“經釋放”頂OD。
[0084]圖9A及9B展示在可移動層中具有扭結的實例性機電系統裝置。本文中所描述的可移動層中的任一者可包含可移動反射層14，舉例來說，如圖6A到6E中所展示。可由在下伏形貌(特別是導體，例如PVD金屬層)上方形成具有不良階梯覆蓋的一或多個層造成所述可移動層中的不均勻性，例如扭結92。隨著更多層形成于具有不良階梯覆蓋的層上方，可移動層中的此類不均勻性可變得更明顯。圖9A中所展示的扭結92可由(舉例來說)形成于機電系統裝置的特征上方的層的不良階梯覆蓋造成。舉例來說，光學機電裝置(例如，IM0D)的黑色掩模結構23可形成大階梯以用于后續保形沉積。黑色掩模結構23可包含上文參考黑色掩模結構所描述的特征的任一組合。舉例來說，所述黑色掩模結構可用作電運送線。標準具黑色掩模可包含反射器(例如Al)、光學腔層(例如，SiO2或其它電介質)及半透明光學吸收器層(例如，MoCr)。如果反射器僅用于黑色掩模反射器功能那么其可為相當薄(舉例來說，500 A的Al或Al合金可足以為反射的)，然而其傾向于相當較厚以另外用于信號運送功能(>1，000 A，舉例來說，5,000 A的Al或Al合金)。后續沉積(特定來說，PVD)不良地保形且可形成凹角輪廓或扭結92。
[0085]扭結92可阻止可移動層完全激活。舉例來說，如圖9B中所展示，當可移動層14經激活以使間隙19塌縮時，所述可移動層的部分不與在黑色掩模結構23附近的光學堆疊16進行接觸。因此，當激活時，可移動層14的外圍部分可不與下部電極(例如，用于IMOD實施方案的光學堆疊16中的層)進行物理接觸。在一些光學實施方案中，此可導致減小的暗狀態性能。在一些例子中，當所述可移動層的一部分不與下部電極進行物理接觸時，可在激活期間當其中形成扭結92的像素意欲處于暗狀態中時在所述像素的外圍附近(在黑色掩模23附近)形成環繞像素的可見白色環。在包含光學(例如，IM0D)及非光學機電系統裝置(例如，RF開關)的若干個實施方案中，這些效應可成問題。
[0086]圖1OA到IOG展示根據一些實施方案的制作具有沿著導電線的側壁的側壁間隔物的干涉式調制器裝置的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解的實例。盡管將特定結構及工藝描述為適合于干涉式調制器(MOD)實施方案，但將理解，對于其它機電系統實施方案(例如，機電開關、光學濾波器、加速計等)，可使用不同材料或可修改、省略或添加若干部件。另外，在一些干涉式調制器顯示器應用中，圖式可不反映準確比例。舉例來說，裝置的鄰近行的機械層之間的水平距離可為約3 μ m到10 μ m,且用于個別機電系統裝置的氣隙19的長度或寬度在水平方向上可為數十微米到數百微米，且作用區域中的間隙高度可小于10微米。舉例來說，用于IMOD裝置的間隙高度可介于從150nm(0.15 μ m)到600nm(0.6ym)的范圍內。作為另一實例，在某些射頻MEMS應用(例如，開關、開關式電容器、變容二極管、共振器等)中，鄰近裝置中的像素或機械層之間的距離可為約100 μ m而每一機械層可為約30 μ m 至丨J 50 μ m 長。
[0087]圖1OA圖解說明在制作期間的兩個MOD裝置的部分的橫截面。圖1OA中所展示的橫截面包含形成于襯底20的一部分上方的黑色掩模結構23。在一些實施方案中，黑色掩模結構23的寬度可為(舉例來說)約5μπι。在通過襯底(例如，透明襯底20)觀看時，黑色掩模結構23可看起來為暗的。在一些實施方案中，襯底20包含玻璃。黑色掩模結構23可包含上文(舉例來說)參考圖6D及6Ε所描述的黑色掩模結構的特征的任一組合。在一些實施方案中，黑色掩模結構23為標準具或干涉式黑色掩模，其包含由(舉例來說)MoCr形成的半反射光學吸收器層23a、由(舉例來說)SiO2或SiON或者其它電介質形成的光學間隙層23b及反射層23c。舉例來說，光學吸收器層23a、電介質層23b及反射層23c可分別具有在約，O 4到80 A、250人到丨，000人及500 A到10.000 A的范圍內的厚度。反射層23c可用作反射器及/或運送層。反射層23c可包含Al或Al合金，例如AlCu、AlS1、AlNd等或其任一組合。當用作導電線以運送信號時，反射層23c往往為較厚金屬層(例如，3.000人到10,000 A:)，此可使形貌問題加劇。
[0088]返回參考圖9A及9B，可移動層可包含當形成于在所述可移動層下方形成的層中的高拓撲上方時由尖頭所致的扭結。此扭結可位于導電線(例如，黑色掩模23，且特定來說其反射子層23c)上方的第一區域與不在所述導電線上方的鄰近所述第一區域的第二區域之間的過渡處。為使所述可移動層中所述第一區域與所述第二區域之間的過渡平滑，可提供用于平滑的裝置。用于平滑的裝置可在于所述導電線上方形成層時減小尖頭或其它效應。在一些實施方案中，用于平滑的裝置沿著所述導電線的邊緣而定位。舉例來說，用于平滑的裝置可包含沿著所述導電線的側壁的側壁間隔物。
[0089]參考圖10B，毯覆層93形成于襯底20上方。例如間隔物及/或側壁間隔物的特征可由毯覆層93形成。掩模91 (例如，光致抗蝕劑或硬掩模)可覆蓋毯覆層93的由圖1OB中的虛線指示的部分。可移除毯覆層93的未由掩模91覆蓋的部分以界定特征。
[0090]參考圖10C，側壁間隔物94沿著導電線的側壁而形成。舉例來說，側壁間隔物94可沿著包含可用作運送線的反射子層23c的黑色掩模結構23中的一些或所有黑色掩模結構而形成。側壁間隔物94 可為斜面的。舉例來說，側壁間隔物94可具有遠離所述襯底減小的寬度。在一些實施方案中，側壁間隔物94的寬度遠離所述襯底線性地減小，如所展示；在其它實施方案中，錐形產生彎曲外表面。側壁間隔物94可由多種材料形成。舉例來說，側壁間隔物94可包含SiO2、SiN, SiOxNy及/或其它電介質材料。在另一實施方案中，側壁間隔物94可導電且因此支持所述導電線的導電性。借助側壁間隔物94，可實現形成于所述導電線(例如，兼作運送層的反射子層23c)上方的層的適合階梯覆蓋，盡管導電材料的厚度較大，以便用于運送或互連功能。
[0091]在圖1OC中所展示的實施方案中，可在圖案化機電系統裝置的其它特征的同時形成側壁間隔物94。舉例來說，可在于黑色掩模23上方圖案化支座96的同時形成側壁間隔物94。為圖解說明支座96顯著高于側壁間隔物94及機電系統裝置的其它特征，圖1OC到IOG中展示斷線。特定來說，在觸摸屏實施方案中，支座96可用于控制襯底20與隨后層壓或附接的背板之間的分離。在一些實施方案中，沉積側壁間隔物94及其它特征(例如，支座96)將由其形成的材料的毯覆層93，且掩模覆蓋其它特征的位置同時留下由所述掩模暴露的側壁間隔物94的位置。在其中將移除除支座96之外的所有毯覆層的實施方案中，可采用過度蝕刻以確保無側壁間隔物留在(舉例來說)黑色掩模23的側壁上。然而，并非正常過度蝕刻以外，而是可對圖案化所述掩模下方的支座96 (或其它特征)的定向蝕刻進行計時以留下側壁間隔物94。如果任何毯覆材料保持于非所要位置中，那么短各向同性蝕刻可在不過多移除支座96或側壁間隔物94的情況下將其移除。
[0092]參考圖10D，緩沖層98可形成于黑色掩模結構23上方。存在用以形成緩沖層98的多種方式，包含(舉例來說)化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)。緩沖層98可為氧化物。在一些實施方案中，緩沖層98可包含Si02、SiN及/或SiOxNy。根據一些實施方案，緩沖層98可由與側壁間隔物94實質上相同的材料形成。然而，緩沖層98與側壁間隔物94可在結構上區別開。舉例來說，即使側壁間隔物94及緩沖層98由同一氧化物形成，執行蝕刻裝飾(例如，稀釋HF模切)也將展露側壁間隔物94與緩沖層98之間的界面。偵U壁間隔物94可減小緩沖層98及上覆層中的尖頭。特定來說，在一些實施方案中，在側壁間隔物94上方的緩沖層98的部分可具有單調地增加的斜面。
[0093]參考圖10E，光學堆疊16可形成于緩沖層98上方，且犧牲材料99可形成于襯底20及光學堆疊16上方。光學堆疊16可包含本文中所描述(舉例來說，如上文參考圖1及6A到6E所描述)的光學堆疊的特征(包含相對細導體以用作用于所述機電系統裝置的固定電極)的任一組合。犧牲材料99包含一或多個暫時層，且可稍后移除犧牲材料99的至少一部分以在所述可移動層(其將稍后形成)下方形成間隙。所述犧牲材料可包含多于一個層或包含變化厚度的層以有助于形成具有帶有不同間隙高度的多種共振光學間隙的顯示裝置。舉例來說，在彩色IMOD陣列中，多個不同IMOD各自具備(舉例來說)三個不同間隙大小中的一者，其中每一間隙大小表不不同所反射色彩。在襯底20及光學堆疊16上方形成犧牲材料99可包含(舉例來說)以經選擇以在后續移除之后提供具有所要高度的間隙的厚度沉積氟可蝕刻材料，例如鑰(Mo)、鎢(W)、非晶硅(Si)或金屬硅化物。可使用例如物理氣相沉積(PVD，舉例來說，濺鍍)、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)或熱化學氣相沉積(熱CVD)的沉積技術來實施在光學堆疊16上方沉積犧牲材料99。
[0094]仍參考圖10E，犧牲材料99可形成于第一機電系統裝置95a的一部分上方及第二機電系統裝置95b的一部分上方。如所圖解說明，第一機電系統裝置95a與第二機電系統裝置95b彼此鄰近。在第一機電系統裝置95a的第一區域上方的犧牲材料99可具有第一厚度，所述第一厚度不同于在第二機電系統裝置95b的第二區域上方的犧牲材料99的第二厚度。在圖1OE中所圖解說明的橫截面中，在第一機電系統裝置95a上方的犧牲材料99的厚度可適合于移除以界定高間隙子像素(舉例來說，用于在經松弛位置中反射藍色)，且在第二機電系統裝置95b上方的犧牲材料的厚度可適合于移除以界定中間隙子像素(舉例來說，用于在經松弛位置中反射紅色)。雖然未展示，但具有適合于低間隙子像素(舉例來說，用于在經松弛位置中反射綠色)的第三厚度的犧牲材料可形成于第三機電系統裝置上方。
[0095]在一些實施方案中，沉積并圖案化三個犧牲層。高間隙裝置可包含具有包含三個犧牲材料層的厚度的犧牲材料。中間隙裝置可包含具有包含三個犧牲材料層中的兩者的厚度的犧牲材料。低間隙裝置可包含具有包含三個犧牲材料層中的一者的厚度的犧牲材料。所屬領域的技術人員將理解，可使用產生用于產生不同機電系統裝置間隙大小的不同犧牲材料厚度的其它方式。下伏于犧牲材料下的形貌可對較厚犧牲層及隨后形成于所述較厚犧牲層上方的層具有更明顯效應。因此，側壁間隔物94可在高間隙裝置中比在中間隙或低間隙裝置中具有減少可移動層的不合意特征(例如，扭結)的更明顯效應。
[0096]圖1OF圖解說明在犧牲材料99上方形成可移動層，例如可移動反射層14。所述可移動層可包含本文中所描述(舉例來說，如參考圖1及6A到6E所展示及描述)的可移動層的特征的任一組合。舉例來說，所述可移動層可包含反射子層、支撐層及/或導電層，舉例來說，如圖6D及6E中所展示的實施方案中所圖解說明。所述可移動層可通過例如原子層沉積(ALD)的多種技術而形成。在一些IMOD實施方案中，所述可移動層的厚度可經選擇以在約200 A到800 A的范圍內。舉例來說，所述可移動層的厚度可經選擇以針對低間隙裝置而在約600 A到800 A的范圍內，針對中間隙裝置而在約400 A到600 A的范圍內，且針對高間隙裝置而在約200人到400人的范圍內。不同間隙大小上方的可移動層的不同厚度可產生不同剛度且有助于使激活電壓正規化。將理解，所述可移動層可取決于機電系統裝置功能而包含多種層。舉例來說，可使得所述可移動層為柔性且導電的或所述可移動層可包含柔性且導電層以充當可移動電極，舉例來說，如圖6A中所展示。
[0097]雖然本文中的描述可出于說明性目的而提及形成可移動層的所要形貌，但將理解，也可結合機械層及/或可移動反射層來實施結合可移動層所描述的特征的任一組合。在一些實施方案中，所述可移動層可為機械層(舉例來說，如圖6A、6B、6D及6E中所展示)。在其它實施方案中，所述可移動層可與機械層分離(舉例來說，在圖6C的實施方案中，可移動層懸置在機械層上)。
[0098]如圖1OG中所展示，可形成一些可移動層的額外部分。此可產生具有不同厚度及因此不同剛度的一些可移動層。也如圖1OG中所展示，可移除犧牲材料99以在所述可移動層下方的作用區域中形成間隙19。間隙19可為氣隙。舉例來說，光學堆疊16的一些實施方案包含50 A MoCr層、330 4 SiO2層及100 A氧化招層(Al2O3)。在光學堆疊16的實施方案中，第一機電系統裝置95a可為高間隙裝置(例如，二階藍色IM0D)。第一機電系統裝置95a的間隙19可具有選自約300nm到600nm的范圍的高度，舉例來說，約350nm。第二機電系統裝置95b可為中間隙裝置(例如，紅色MOD)。第二機電系統裝置95b的間隙19可具有選自約200nm到300nm的范圍的高度，舉例來說，約230nm。包含第一機電系統裝置95a及第二機電系統裝置95b的陣列中可包含其它機電系統裝置。所述其它機電系統裝置中的一些機電系統裝置可為低間隙裝置(例如，一階綠色IM0D)。低間隙裝置的間隙19可具有選自約150nm到200nm的范圍的高度，舉例來說，約190nm。應理解，特定間隙高度及相關聯的色彩也取決于光學堆疊16及可移動反射層14的設計，包含所使用的厚度及材料。將理解，其它間隙大小可適合于其它類型的機電系統裝置。
[0099]所述可移動層可界定柱18以在未經激活位置中將所述可移動層懸置于襯底20上面。盡管所圖解說明的可移動層為自支撐可移動反射層14，但可結合其它支撐結構(例如，圖6A到6D中的柱18)來實施參考圖1OA到IOF所描述的特征的任一組合。舉例來說，在一些實施方案中，與所述可移動層分離的支撐結構可在未經激活位置中將所述可移動層懸置于襯底20上面。
[0100]如圖1OF及IOG中所展示，所述可移動層(即，可移動反射層14)可在導電線23c上方的第一區域與未在導電線23c上方的鄰近所述第一區域的第二區域之間具有過渡。借助側壁間隔物94，所述過渡可從所述第二區域向上成斜面到所述第一區域。在一些實施方案中，此斜面可單調地增加。在所述可移動層中所述過渡中向上斜面的情況下，與具有扭結的裝置(例如，圖9A及9B中所展示的裝置)相比，當激活時，所述可移動層可更容易地物理接觸下部表面，例如光學堆疊16的表面。[0101]圖11展示圖解說明根據一些實施方案的用于具有沿著在可移動層下方的導電線的側壁的側壁間隔物的機電系統裝置的制造工藝100的流程圖的實例。所述導電線可包含于黑色掩模結構中。在一些實施方案中，工藝100可包含形成包含吸收器層、電介質層及所述導電線的黑色掩模。在框102處，沿著導電線的側壁形成側壁間隔物。可沿著導電線的側壁中的一些或所有側壁形成所述側壁間隔物。
[0102]在一些實施方案中，在圖案化機電系統裝置的其它特征(例如，導電線上方的柱或支座)的同時形成所述側壁間隔物。舉例來說，可在形成于所述可移動層(其將稍后形成)上面延伸的支座的同時形成所述側壁間隔物。可在黑色掩模堆疊上方形成此支座。其它特征可由與所述側壁間隔物實質上相同的材料形成。根據一些實施方案，形成所述側壁間隔物包含:沉積所述側壁間隔物及所述其它特征將由其形成的材料的毯覆層；及使用掩模來覆蓋所述其它特征的位置同時留下由所述掩模暴露的所述側壁間隔物的位置。可(舉例來說)通過在正圖案化所述其它特征(例如，用于背板的支座)的同時對蝕刻進行仔細計時而形成側壁間隔物，而不需要單獨沉積、掩模或蝕刻。在一些實施方案中，可經由化學氣相沉積(CVD)及后續定向蝕刻形成所述側壁間隔物。
[0103]在框104處，在導電線及側壁間隔物上方形成犧牲材料層。可在所述側壁間隔物上方沉積一或多個犧牲層。另外，在一些實施方案中，工藝100可包含在形成所述犧牲層之前在所述導電線及所述側壁間隔物上方形成緩沖層。可通過所述側壁間隔物相對于具有垂直壁且無側壁間隔物的導電線(特定來說，針對超過1000人厚的導電線)上方的沉積使沉積于所述側壁間隔物上方的每一層(例如，犧牲層)的形貌平滑。借助所述側壁間隔物，可減少及/或避免隨后形成的層中的扭結。
[0104]在框106處，在所述犧牲層上方形成可移動層。所述可移動層可為可移動反射層及/或機械層。在一些實施方案中，可移除犧牲材料中的一些或所有材料以在所述可移動層下方形成間隙。在一些實施方案(例如，IMOD實施方案)中，所述間隙可為可確定像素/子像素的色彩的光學間隙。
[0105]圖12展示根據一些實施方案的具有沿著在可移動層下方的導電線的側壁的側壁間隔物94的機電系統裝置的實例。所述機電系統裝置可包含襯底20及在襯底20上方的可移動層，例如可移動反射層14。所述機電系統裝置包含在所述可移動層下方的導電線。所述導電線可直接在所述可移動層下方或在所述導電線與所述可移動層之間可存在一或多個中間元件。所述可移動層可比所述導電線更遠離襯底20。在一些實施方案中，所述導電層可包含于黑色掩模結構23中。所述導電線可經配置以將電信號路由到所述機電系統裝置。所述電信號可在通過間隙19懸置于下部表面(例如，由光學堆疊16中的MoCr層形成的固定電極)上面的未經激活位置與其中間隙19塌縮的經激活位置之間雙態切換所述可移動層。
[0106]間隙19可為氣隙。在有源干涉式調制器實施方案中，在可移動反射層14經激活以使間隙19塌縮時發生的暗狀態中，可反射低的可見光量(例如，小于約3%、1.75%、1.5(%、
1.25%或1.0% )。所述機電系統裝置可包含定位于所述導電線上方的支撐結構，例如柱18。當所述可移動層通過間隙19與下部表面間隔開時，所述支撐結構可支撐處于未經激活位置的可移動層。在一些實施方案中，所述可移動層可自身界定所述支撐結構，使得可稱所述可移動層為自支撐的。[0107]沿著在可移動層下方的導電線的至少一個側壁的側壁間隔物94可為斜面的使得側壁間隔物94具有遠離襯底20減小的寬度。側壁間隔物94可沿著在機電系統裝置的對置側上的導電線的側壁。在一些實施方案中，側壁間隔物94的寬度可遠離襯底20線性地減小。在一些實施方案中，還可包含沿著其它導電線的至少一個側壁的其它側壁間隔物。所述其它導電線可從所述導電線垂直地位移。舉例來說，所述其它導電線可為經堆疊運送線。替代地或另外，所述其它導電線可從所述導電線水平地位移。
[0108]雖然圖12中未圖解說明，但所述機電系統裝置可包含形成于側壁間隔物94上方的緩沖物。在一些實施方案中，所述緩沖物與側壁間隔物94由實質上相同的材料(舉例來說，氧化硅、氧氮化硅、氮化硅或其任一組合)形成。
[0109]側壁間隔物的原理及優點可應用于微電子裝置中的多種應用中。在一些實施方案中，所述側壁間隔物可減小或消除交叉導電線之間的層間電介質中的破裂。舉例來說，此可減小泄漏電流。
[0110]圖13A展示包含圖1OG的干涉式調制器的干涉式調制器陣列的示意性平面圖的實例。圖1OG的橫截面是沿著圖13A的線10G-10G截取的示意性橫截面的實例。可移動層(例如，可移動反射層14)的列與光學堆疊16中的固定電極的行可在其相交之處形成IMOD像素。可移動層切口 126可在相鄰IMOD像素之間。在每一像素處，可在其中可移動反射層14支撐于光學堆疊16的固定下部電極上面的經松弛位置與其中可移動反射層14接觸光學堆疊16的經激活位置之間激活可移動反射層14。
[0111]在圖13A中所展示的實施方案中，黑色掩模結構23可包含經配置以將電信號路由到IMOD陣列中的IMOD的導電運送線。舉例來說，如較早所描述，側壁間隔物94可沿著黑色掩模結構23的側壁形成。側壁間隔物94可形成于多種位置中。舉例來說，側壁間隔物可形成于鄰近于支撐結構的錨定區域中，所述支撐結構經配置以在經松弛位置中將可移動層懸置于間隙上方。更具體來說，沿著線10G-10G截取的圖13A的橫截面展示具有如圖1OG中所圖解說明在錨定區域中的側壁間隔物的機電系統裝置。替代地或另外，側壁間隔物可沿著在機電系統裝置陣列的其它部分中的導電線的側壁而形成。舉例來說，可在線13B-13B的位置處沿著導電線的側壁包含側壁間隔物，如將參考圖13B描述。
[0112]可在下部導電線(例如，由黑色掩模結構23表示的導電線)上面形成可移動反射層14及可能地其它導電線(圖13A中未圖解說明)的條帶。此類上部導電線可相對于黑色掩模結構23具有若干個定向，例如，實質上平行或實質上正交于黑色掩模結構23。下伏形貌可影響上部導電線。因此，側壁間隔物94可沿著下部導電線(例如，黑色掩模結構23)的側壁而形成以使上覆形貌平滑。
[0113]圖13B是沿著圖13A的線13B-13B截取的示意性橫截面的實例。圖13B展示沿著導電線遠離錨定區域的示意性橫截面。所圖解說明的橫截面沿著黑色掩模運送線。黑色掩模結構23中所包含的導電線可具有沿著其側壁的側壁間隔物94。側壁間隔物94可減少形成于所述導電線及襯底20上方的層中的尖頭或其它不合意形貌。舉例來說，緩沖層98、犧牲層99 (圖13B中未圖解說明)及可移動層14可形成有包含由于側壁間隔物94所致的在所述導電線的邊緣附近的向上斜面的形貌。
[0114]在其它背景中，可沿著在另一線下的線的側壁實施側壁間隔物。圖14A展示形成于下部導電線上方的兩個保形導電線的相交點的俯視等角視圖的實例。下部導電線120a可為單個導電線或可為多個下部導電線中的一者。上部導電線122a及122b可包含于多個上部導電線中。導電線120a、122a及122b可形成于襯底20上方。作為一實例，導電線120a、122a及122b可為用于機電系統裝置(例如，MEMS)或其它微電子裝置的(舉例來說)在外圍區域中的互連件。舉例來說，導電線120a、122a及122b可為運送線以將信號路由到機電系統裝置陣列中的機電系統裝置。如圖14A中所展示，上部導電線122a及122b可保形地形成于下部導電線120a上方。側壁階梯殘留不發生于兩個保形上部導電線122a與122b之間的區域125中。在不具有側壁間隔物94的情況下，將難以從區域125中的下部導電線120a(及上覆絕緣層123)的拐角移除所有金屬以便通過圖案化毯覆金屬層來形成導電線122a及122b。在不具有側壁間隔物94的情況下，階梯殘留短路甚至在圖案化上部導電線122a及122b之后也較可能發生于區域125中。側壁間隔物94可增加圖案化上部導電線122a及122b而不具有殘余側壁階梯殘留的可能性。如所圖解說明，上部導電線122a可通過上覆絕緣層123中的通孔電連接到導電線120a。當導電線122a為保形時，通過上覆絕緣層123中的通孔的連接可導致上部導電線122a的表面上的凹坑130。
[0115]圖14B到14E展示根據一些實施方案的導電線的相交點的示意性橫截面的不同實例。
[0116]圖14B展示根據一些實施方案的沿著圖14A的線X-X截取的經堆疊導電線的示意性橫截面的實例，而圖14C展示沿著圖14A的線Y-Y截取的經堆疊導電線的示意性橫截面的實例。圖14D展示類似于圖14C中所展示的示意性橫截面但針對在導電線之間不具有絕緣層的實施方案的實例性示意性橫截面。圖14E展示包含多個下部導電線的實例性示意性橫截面，其中上部導電線保形地形成于所述多個下部導電線上方。
[0117]返回參考圖14A，側壁間隔物94可避免保形地形成于下部導電線120a上方的鄰近上部導電線122a與122b之間的區域125中的側壁階梯殘留。此外，如圖14C及14E中所圖解說明的實施方案中所展示，側壁間隔物94可允許絕緣層123在下部導電線120a上方的較好保形沉積，此可減小穿過絕緣層123的破裂及/或泄漏路徑的可能性。圖14A到14E中所展示的側壁間隔物94可包含上文(舉例來說)參考圖1OB到IOG所描述的側壁間隔物的特征的任一組合。舉例來說，側壁間隔物94可由金屬及/或電介質材料形成。在一些實施方案中，金屬側壁間隔物94可(舉例來說)通過減小與側壁間隔物94物理接觸的導電線的電阻來支持所述導電線的導電。
[0118]如圖14B的實施方案中所展示，下部導電線120a可通過絕緣層123與上部導電線122b隔離。如圖14B的實施方案中也展示，上部導電線122a可通過穿過絕緣層123的通孔接觸下部導電線120a。上部導電線122a到所述通孔中的形成可形成凹坑130。圖14C以沿著圖14A的線Y-Y截取的橫向橫截面圖解說明上部導電線122a在穿過絕緣層123的通孔中接觸下部導電線120a。在來自圖14A到14C中所展示的實施方案的替代實施方案中，舉例來說，如圖14D中所展示，上部導電線122a可直接形成于下部導電線120a上方以在不具有通孔的情況下形成物理連接。圖14A到14E中所展示的實施方案中的一或多者可在機電系統裝置的外圍互連區域中或在微電子裝置(例如，集成電路)的其它布線或互連區域中與機電系統裝置陣列(例如，IMOD陣列)包含在一起。側壁間隔物94可因此允許保形地形成于一或多個下部導電線上方的一或多個上部導電線的堆疊的形成，而在下部導電線與上部導電線中間不形成平面化層。[0119]參考圖14E，在一些實施方案中，多個下部導電線120a、120b及120c可具有小于10微米(舉例來說，約9微米)的間距。下部導電線120a、120b及120c中的每一者的寬度可小于5微米，舉例來說，約4.5微米，其中導電線120a中的每一者之間的間隔小于約4微米，舉例來說，約3.5微米。在一些實施方案中，此細間距可不易通過濕蝕刻形成而是通過干蝕刻金屬導電層形成。下部導電線120a、120b及120c可具有選自約0.5微米到I微米的范圍的厚度。絕緣層123還可具有選自約0.5微米到I微米的范圍的厚度。上部導電層122a可具有選自約30nm到IOOnm的范圍的厚度。如圖14E中的實施方案中所圖解說明，不同側壁間隔物94在區域127中彼此不觸及。側壁間隔物94可覆蓋下部導電線120a、120b及120c與襯底20交會之處的尖銳拐角。
[0120]在圖14B到14E的實施方案中，沿著至少一個下部線120a的側壁形成側壁間隔物94。所圖解說明的實施方案中還展示，至少一個上部線122a不平行于下部線120a且可包含于下部線120a上方，使得上部線122a與下部線120a交越。上部線122a可為保形的，如圖14B到14E中所圖解說明。舉例來說，如圖14A中所展示，可在單個下部導電線120a上方形成多個上部導電線122a及122b。替代地或另外，舉例來說，如圖14E中所展示，可在一或多個上部導電線122a下方形成多個下部導電線120a、120b及120c。在一些實施方案中，可使用下部線120a來將電信號路由到裝置陣列，舉例來說，路由到IMOD陣列的黑色掩模結構。舉例來說，如圖14B及/或14C中所展示，保形電介質層(例如，絕緣層123)可包含于下部線120a上方。舉例來說，如圖14C及/或14D中所展示，下部線120a可與上部線122a電接觸。在一些實施方案中，所述導電線可與鄰近線間隔開小于大約5μπι。導電線120a可具有至少大約1,500 A的高度。
[0121]圖15展示圖解說明根據一些實施方案的用于具有沿著導電線的側壁的側壁間隔物的導電線的制造工藝150的流程圖的實例。在框152處，形成在襯底上方沿著第一方向延伸的第一導電線。在框154處，沿著所述第一導電線的側壁形成側壁間隔物。在框156處，形成在所述第一導 電線上方沿著第二方向延伸的第二導電線。所述第二方向不平行于所述第一方向。所述第二導電線可為保形的。在一些實施方案中，所述第一方向實質上正交于所述第二方向。在一些實施方案中，通過蝕刻單個保形導電層在所述第一導電線上方形成兩個或兩個以上保形第二導電線。工藝150可包含在框156之前在所述第一導電線上方沉積保形電介質層。另外，工藝150還可包含在保形電介質中形成開口以暴露所述第一導電線的頂表面，使得所述第二導電線中的一或多者通過所述開口接觸所述第一導電線。或者，所述第二導電線中的一或多者可在無介入電介質層的情況下直接沉積于所述第一導電線上方。在一些實施方案中，框152包含形成兩個或兩個以上第一導電線。
[0122]圖16A及16B展示圖解說明包含多個干涉式調制器的顯示裝置40的系統框圖的實例。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、平板計算機、電子閱讀器、手持式裝置及便攜式媒體播放器。
[0123]顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48及麥克風46。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可包含可裝卸部分(未展示)，其可與其它不同色彩或含有不同標識、圖片或符號的可裝卸部分互換。
[0124]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態或模擬顯示器。顯示器30還可經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可包含干涉式調制器顯示器，如本文中所描述。
[0125]在圖16B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包含網絡接口 27，網絡接口 27包含耦合到收發器47的天線43。收發器47連接到處理器21，處理器21連接到調節硬件52。調節硬件52可經配置以對信號進行調節(例如，對信號進行濾波)。調節硬件52連接到揚聲器45及麥克風46。處理器21還連接到輸入裝置48及驅動器控制器29。驅動器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅動器22，陣列驅動器22又耦合到顯示陣列30。在一些實施方案中，電力供應器50可向特定顯示裝置40設計中的實質上所有組件提供電力。
[0126]網絡接口 27包含天線43及收發器47，使得顯示裝置40可經由網絡與一或多個裝置通信。網絡接口 27還可具有一些處理能力以減輕(舉例來說)處理器21的數據處理要求。天線43可發射及接收信號。在一些實施方案中，天線43根據包含IEEE16.ll(a)、(b)或(g)的IEEE16.11標準或包含IEEE802.lla、b、g、n的IEEE802.11標準及其進一步實施方案發射及接收RF信號。在一些其它實施方案中，天線43根據藍牙標準發射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況中，天線43經設計以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、全球移動通信系統(GSM)、GSM/通用包無線電服務(GPRS)、增強型數據GSM環境(EDGE)、地面中繼無線電(TETRA)、寬帶CDMA(W-CDMA)、演進數據優化(EV-D0)、I XEV-D0、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)、演進高速包接入(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用于在無線網絡內(例如利用3G或4G技術的系統)通信的其它已知信號。收發器47可預處理從天線43接收的信號使得其可由處理器21接收及進一步操縱。收發器47還可處理從處理器21接收的信號使得其可經由天線43從顯示裝置40發射。
[0127]在一些實施方案中，可由接收器來替換收發器47。另外，在一些實施方案中，可由圖像源來替換網絡接口 27，所述圖像源可存儲或產生待發送到處理器21的圖像數據。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網絡接口 27或圖像源接收數據(例如經壓縮圖像數據)，且將所述數據處理成原始圖像數據或處理成容易被處理成原始圖像數據的格式。處理器21可將經處理數據發送到驅動器控制器29或發送到幀緩沖器28以供存儲。原始數據通常指代識別圖像內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。
[0128]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。調節硬件52可包含用于向揚聲器45發射信號及從麥克風46接收信號的放大器及濾波器。調節硬件52可為顯示裝置40內的離散組件，或可并入于處理器21或其它組件內。
[0129]驅動器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產生的原始圖像數據，且可適當地將原始圖像數據重新格式化以供高速發射到陣列驅動器22。在一些實施方案中，驅動器控制器29可將原始圖像數據重新格式化成具有光柵狀格式的數據流，使得其具有適合于跨越顯示陣列30進行掃描的時間次序。接著，驅動器控制器29將經格式化的信息發送到陣列驅動器22。雖然驅動器控制器29 (例如LCD控制器)通常作為獨立的集成電路(IC)與系統處理器21相關聯，但可以許多方式實施此類控制器。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中或與陣列驅動器22完全集成在硬件中。
[0130]陣列驅動器22可從驅動器控制器29接收經格式化的信息且可將視頻數據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像素矩陣的數百條且有時數千條(或更多)引線。
[0131]在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器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，驅動器控制器29可為常規顯示器控制器或雙穩態顯示器控制器(例如，IMOD控制器)。另外，陣列驅動器22可為常規驅動器或雙穩態顯示器驅動器(例如，IMOD顯示器驅動器)。此外，顯示陣列30可為常規顯示陣列或雙穩態顯示陣列(例如，包含IMOD陣列的顯示器)。在一些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22集成在一起。此實施方案在高度集成系統(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。
[0132]在一些實施方案中，輸入裝置48可經配置以允許(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、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46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實施方案中，可使用通過麥克風46所做的話音命令來控制顯示裝置40的操作。
[0133]電力供應器50可包含多種能量存儲裝置。舉例來說，電力供應器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。或者，可再充電電池可以無線方式充電。電力供應器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。電力供應器50還可經配置以從壁式插口接收電力。
[0134]在一些實施方案中，控制可編程性駐存于驅動器控制器29中，驅動器控制器29可位于電子顯示系統中的數個位置中。在一些其它實施方案中，控制可編程性駐存于陣列驅動器22中。上文所描述的優化可以任何數目個硬件及/或軟件組件且以各種配置實施。
[0135]可將結合本文中所揭示的實施方案描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路、算法步驟及制造工藝實施為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。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施取決于特定應用及對總體系統強加的設計約束。
[0136]可借助通用單芯片或多芯片處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或經設計以執行本文中所描述的功能的其任一組合來實施或執行用于實施結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據處理設備。通用處理器可為微處理器或任何常規處理器、控制器、微控制器或狀態機。還可將處理器實施為計算裝置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器與DSP核心的聯合或任何其它此種配置。在一些實施方案中，可通過給定功能特有的電路來執行特定步驟及方法。
[0137]在一或多個方面中，可以硬件、數字電子電路、計算機軟件、固件(包含本說明書中所揭示的結構及其結構等效物)或以其任一組合來實施所描述的功能。本說明書中所描述的標的物的實施方案(包含制造工藝)還可實施為編碼于計算機存儲媒體上以用于由數據處理設備執行或控制數據處理設備的操作的一或多個計算機程序，即，一或多個計算機程序指令模塊。
[0138]如果以軟件實施，那么可將功能或過程作為一或多個指令或代碼存儲于計算機可讀媒體上或經由計算機可讀媒體進行發射。可以可駐存于計算機可讀媒體上的處理器可執行軟件模塊來實施本文中所揭示的方法或算法的步驟。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體及包含可經啟用以將計算機程序從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體的通信媒體。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。以實例而非限制的方式，此類計算機可讀媒體可包含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據結構的形式存儲所要的程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。此外，任何連接均可適當地稱作計算機可讀媒體。如本文中所使用，磁盤及光盤包含:壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數字多功能光盤(DVD)、軟盤及藍光盤,其中磁盤通常以磁性方式再現數據，而光盤借助激光以光學方式再現數據。以上各項的組合也應包含于計算機可讀媒體的范圍內。另外，方法或算法的操作可作為一個或任何代碼及指令組合或集合駐存于可并入到計算機程序產品中的機器可讀媒體及計算機可讀媒體上。
[0139]所屬領域的技術人員可容易明了對本發明中所描述的實施方案的各種修改，且本文中所定義的類屬原理可應用于其它實施方案，此并不背離本發明的精神或范圍。因此，權利要求書并非意欲限制于本文中所展示的實施方案，而是被賦予與本發明、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“用作實例、例子或圖解說明”。在本文中描述為“示范性”的任何實施方案未必解釋為比其它可能性或實施方案優選或有利。另外，所屬領域的技術人員將容易了解，術語“上部”及“下部”有時為了便于描述各圖而使用，且指示對應于圖在經恰當定向的頁面上的定向的相對位置，且可能不反映如所實施的IMOD的恰當定向。
[0140]還可將在本說明書中在單獨實施方案的背景中描述的某些特征以組合形式實施于單個實施方案中。相反地，還可將在單個實施方案的背景中描述的各種特征單獨地或以任一適合子組合的形式實施于多個實施方案中。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特征，且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化形式。
[0141]類似地，盡管在圖式中以特定次序描繪操作，但所屬領域的技術人員將容易認識至IJ，為實現所要結果，無需以所展示的特定次序或以循序次序執行此類操作或無需執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個以上實例性工藝。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、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情況中，多任務化及并行處理可為有利的。此外，不應將上文所描述的實施方案中的各種系統組件的分離理解為在所有實施方案中均需要此分離，且應理解，一般來說，可將所描述的程序組件及系統一起集成于單個軟件產品中或封裝成多個軟件產品。另外，其它實施方案在以上權利要求書的范圍內。在一些情況中，可以不同次序執行權利要求書中所敘述的動作且其仍實現所要的結果。
【權利要求】
1.一種包括機電系統裝置的設備，所述機電系統裝置包含: 襯底； 導電線，其在所述襯底上方； 可移動層，其比所述導電線更遠離所述襯底 '及 側壁間隔物，其沿著所述導電線的至少一個側壁，其中所述側壁間隔物為斜面的使得所述側壁間隔物具有遠離所述襯底減小的寬度。
2.根據權利要求1所述的設備，其中所述機電系統裝置進一步包含在所述可移動層與所述導電線之間的氣隙。
3.根據權利要求2所述的設備，其中所述機電系統裝置包含有源干涉式調制器像素，其中小于約1.5%的光在當所述可移動層在所述氣隙上塌縮時發生的暗狀態中被反射。
4.根據權利要求1所述的設備，其中所述導電線經配置以將電信號路由到所述機電系統裝置。
5.根據權利要求1所述的設備，其中所述導電線為干涉式黑色掩模的部分。
6.根據權利要求1所述的設備，其中所述側壁間隔物的所述寬度遠離所述襯底線性地減小。
7.根據權利要求1所述的設備，其中所述機電系統裝置進一步包含定位于所述導電線上方的支撐結構，所述支撐結構支撐所述可移動層。
8.根據權利要求1所述的設備，其中所述可移動層成形為自支撐的。
9.根據權利要求1所述的設備，其中所述機電系統裝置進一步包含經配置以防止背板接觸所述可移動層的支座。
10.根據權利要求1所述的設備，其中所述機電系統裝置進一步包含形成于所述側壁間隔物上方的緩沖物，其中所述緩沖物及所述側壁間隔物各自包含氧化硅、氧氮化硅及氮化娃中的一或多者。
11.根據權利要求1所述的設備，其中所述可移動層包含經配置以在間隙上塌縮的反射表面。
12.根據權利要求1所述的設備，其進一步包含具有沿著至少一個側壁的其它側壁間隔物的其它導電線，所述其它導電線從所述導電線垂直地位移。
13.根據權利要求12所述的設備，其中所述其它導電線包含運送線。
14.根據權利要求1所述的設備，其進一步包含: 顯示器，其包含所述機電系統裝置的陣列； 處理器，其經配置以與所述顯示器通信，所述處理器經配置以處理圖像數據；及 存儲器裝置，其經配置以與所述處理器通信。
15.根據權利要求14所述的設備，其進一步包含: 驅動器電路，其經配置以將至少一個信號發送到所述顯示器；及 控制器，其經配置以將所述圖像數據的至少一部分發送到所述驅動器電路。
16.根據權利要求14所述的設備，其進一步包含: 圖像源模塊，其經配置以將所述圖像數據發送到所述處理器。
17.根據權利要求16所述的設備，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發器及發射器中的至少一者。
18.根據權利要求14所述的設備，其進一步包含: 輸入裝置，其經配置以接收輸入數據并將所述輸入數據傳遞到所述處理器。
19.一種設備,其包括: 機電系統裝置，其包含: 導電線，其形成于襯底上方； 可移動層，其懸置于所述襯底上面，所述可移動層具有在所述導電線上方的第一區域及不在所述導電線上方的第二區域，其中所述第一區域鄰近于所述第二區域；及 用于使所述可移動層中所述第一區域與所述第二區域之間的過渡平滑的裝置，所述用于平滑的裝置沿著所述導電線的邊緣而定位。
20.根據權利要求19所述的設備，其中所述可移動層包含經配置以使所述可移動層下方的間隙塌縮的鏡層。
21.根據權利要求19所述的設備，其中所述用于平滑的裝置避免所述可移動層中所述第一區域與所述第二區域之間的所述過渡中的扭結。
22.根據權利要求19所述的設備，其中所述用于平滑的裝置在所述可移動層中從所述第二區域到所述第一區域的所述過渡中形成斜面，其中所述可移動層與所述襯底之間的距離在從所述第二區域到所述第一區域的所述過渡中增加。
23.根據權利要求19所述的設備，其中所述第二區域為干涉式調制器的作用部分且所述第一區域包含黑色掩模。
24.根據權利要求19所述的設備，其中所述用于平滑的裝置包含沿著所述導電線的至少一個側壁的側壁間隔物。
25.一種形成機電系統裝置的方法，所述方法包括: 沿著導電線的至少一個側壁形成側壁間隔物，所述導電線在襯底上方； 在所述導電線及所述側壁間隔物上方形成犧牲層； 在所述犧牲層上方形成所述機電系統裝置的可移動層。
26.根據權利要求25所述的方法，其中在圖案化所述機電系統裝置的其它特征的同時執行形成所述側壁間隔物。
27.根據權利要求26所述的方法，其中所述機電系統裝置的所述其它特征包含在所述可移動層上面延伸的支座。
28.根據權利要求26所述的方法，其中在所述導電線上方形成所述機電系統裝置的所述其它特征。
29.根據權利 要求26所述的方法，其中形成所述側壁間隔物包含: 沉積將由其形成所述側壁間隔物及所述其它特征的材料的毯覆層；及 使用掩模來覆蓋所述其它特征的位置，同時留下由所述掩模暴露的所述側壁間隔物的位置。
30.根據權利要求25所述的方法，其進一步包含移除所述犧牲層以在所述可移動層下方形成間隙。
31.根據權利要求25所述的方法，其進一步包含在形成所述犧牲層之前在所述導電線及所述側壁間隔物上方形成緩沖層。
32.根據權利要求25所述的方法，其進一步包含形成包含吸收器層、電介質層及所述導電線的黑色掩模。
33.一種設備,其包括: 襯底； 第一線，其形成于所述襯底上方； 側壁間隔物，其沿著所述第一線的側壁；及 第二線，其不平行于所述第一線，其中所述第二線保形地在所述第一線上方。
34.根據權利要求33所述的設備，其中所述第一線為導電線。
35.根據權利要求33所述的設備，其進一步包含所述第一線與所述第二線之間的保形電介質。
36.根據權利要求33所述的設備，其中所述第一線與所述第二線電接觸。
37.根據權利要求33所述的設備，其進一步包含第一多個線及不平行于所述第一多個線的第二多個線，所述第一多個線包含所述第一線，且所述第二多個線包含所述第二線。
38.根據權利要求37所述的設備，其中所述第一多個線中的每一線為金屬線，且所述第二多個線中的每一線為金屬線。
39.根據權利要求37所述的設備，其中所述第二多個線中的每一線與所述第二多個線中的鄰近線間隔開小于大約5 μ m。
40.根據權利要求33所述的設備，其中所述側壁間隔物包含金屬。
41.根據權利要求33所述的設備，其中所述第一線具有至少大約1,500A的高度。
42.一種形成導電線堆疊的方法，所述方法包括: 在襯底上方形成第一導電線； 沿著所述第一導電線的側壁形成側壁間隔物；及 形成與所述第一導電線交越的第二導電線，其中所述第二導電線為保形的。
43.根據權利要求42所述的方法，其進一步包含在所述第一導電線上方沉積保形電介質層。
44.根據權利要求42所述的方法，其進一步包含在所述保形電介質保形層中形成開口以暴露所述第一導電線的頂表面。
【文檔編號】G02B6/00GK104024143SQ201280053890
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年10月17日 優先權日:2011年11月4日
【發明者】喬瓦·何, 鐘帆 申請人:高通Mems科技公司