專利名稱：膜堆疊體及其方法
膜堆疊體及其方法
背景技術：
包括若干層的膜堆疊體與熱流體噴射器設備一起使用。例如，在熱噴墨打印頭中使用這種膜堆疊體從而通過氣泡的坍縮來噴射墨滴，所述氣泡是通過加熱油墨形成的。
一般創造性概念的示例性非限制實施例是在參考本文所附的附圖閱讀的以下說明中描述的，并且不限制權利要求的范圍。在圖中，在多于一幅圖中出現的相同和類似的結構、其元件或者部分在它們在其中出現的圖中一般地利用相同或者類似的附圖標記標注。在圖中示意的構件和特征的尺寸主要是為了呈現方便和清楚起見選擇的，而不一定是按照比例繪制的。參考附圖
圖IA是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、能夠與熱流體噴射器設備一起 使用的膜堆疊體的側視圖。圖IB是示意根據本一般創造性概念的另一個示例實施例的、能夠與熱流體噴射器設備一起使用的膜堆疊體的側視圖。圖IC是根據本一般創造性概念的示例實施例的、包括蝕刻停止層的、圖IA的膜堆置體的側視圖。圖ID是根據本一般創造性概念的示例實施例的、包括蝕刻停止層的、圖IB的膜堆置體的側視圖。圖2是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、在膜堆疊體中制造多個間隔物的方法的流程圖。圖3A-3F是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、如在圖2中所示意的、制造多個間隔物的方法的序列視圖。圖4A-4F是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、如在圖2中所示意的、制造多個間隔物的方法的序列視圖。
具體實施例方式本一般創造性概念涉及一種能夠與熱流體噴射器設備一起使用的膜堆疊體和一種在該膜堆疊體中制造多個間隔物的方法。該熱流體噴射器設備可以是例如通過氣泡的坍縮而噴射墨滴的熱噴墨打印頭，該氣泡是通過加熱油墨而形成的。該膜堆疊體例如可以包括基板、每一個均具有側壁的電阻器和傳導互連線、若干鈍化層、和從鈍化層之一形成的多個間隔物。所述間隔物基本被置放在電阻器和傳導互連線的相應側壁的對面(acrossfrom)。根據本一般創造性概念，該多個間隔物通過蝕刻從鈍化層形成并且基本被置放在電阻器和傳導互連線的相應側壁的對面。這種間隔物布置例如增加了相應導電元件的側壁的介電厚度并且改進了階梯覆蓋(Step coverage)O與包括由于在粗糙構形之上的不良覆蓋而易受薄部位影響的更厚的鈍化層的常規膜堆疊體相比，本一般創造性概念的間隔物使得薄鈍化層能夠覆蓋相應構形。更加保形(conformal)的鈍化層還防止接縫形成到電阻器和傳導互連線的直接化學路徑，從而產生化學保護和電隔離。圖IA是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、能夠與熱流體噴射器設備一起使用的膜堆疊體的側視圖。圖IB是示意根據本一般創造性概念的另一個示例實施例的、能夠與熱流體噴射器設備一起使用的膜堆疊體的側視圖。參考圖IA和1B，在本示例中，膜堆疊體IOa和IOb包括基板11、被置放在基板11上的、具有側壁12a的至少一個導電元件12，和包括被配置為提供電絕緣的電絕緣體鈍化層14b和被配置為提供化學絕緣的化學絕緣體鈍化層14c的多個鈍化層。在本示例中，電絕緣體鈍化層14b包括在構形之上具有良好沉積覆蓋的氮化硅(SiN)的介電膜并且化學絕緣體鈍化層14c包括耐受化學侵蝕的碳化硅(SiC)的介電膜。參考圖IA和1B,在一個示例中，該至少一個導電元件12包括具有側壁12a的電阻器和導電互連線中的至少一個并且所述多個間隔物14a’從該多個鈍化層之一形成且基本被置放在該至少一個導電元件12的側壁12a的對面。例如，鈍化層14a (圖3C和4D)被蝕刻以形成間隔物14a’。在一個示例中，間隔物14a’的厚度由鈍化層14a的厚度設定。這種 間隔物14a’例如增加了相應導電元件12的側壁12a的介電厚度并且改進了階梯覆蓋。在本示例中，該多個間隔物14a’包括圓狀頂部部分。例如,通過使得電絕緣體鈍化層14b到相應導電元件12的側壁12a的厚度與相應導電元件12上方的電絕緣體鈍化層14b解耦，這種間隔物14a’實現了薄鈍化層。間隔物14a’還防止接縫形成到該至少一個導電元件12的直接化學路徑，從而產生健壯的電隔離和針對化學侵蝕的保護。因此，在本示例中，在提供改進的、導電元件12的化學和機械健壯性的同時，間隔物14a’允許電絕緣體鈍化層14b是薄的并且提供改進的熱性能。在一個示例中，如在圖IA中所示意地，膜堆疊體IOa的間隔物14a’被置放成與基板11、電阻器和導電互連線中的該至少一個和電絕緣體鈍化層14b接觸。而且，膜堆疊體IOa的電絕緣體鈍化層14b與基板11、該多個間隔物14a’、該至少一個導電元件12和化學絕緣體鈍化層14c接觸。在本示例中，間隔物14a’從例如包括SiN的鈍化層14a形成。在一個示例中，化學絕緣體鈍化層14c包括SiC,并且間隔物14a’和電絕緣體鈍化層14b包括SiN。圖IC是根據本一般創造性概念的示例實施例的、包括蝕刻停止層的、圖IA的膜堆疊體的側視圖。在圖IC中示意的膜堆疊體IOc包括添加了蝕刻停止層13的、在圖IA中示意的膜堆疊體10a，該蝕刻停止層13被配置為提供化學絕緣并且在通過蝕刻形成間隔物14a’時用作停止層。參考圖1C，在本示例中，膜堆疊體IOc的蝕刻停止層13被置放成與基板11、電阻器和導電互連線中的該至少一個、該多個間隔物14a’和電絕緣體鈍化層14b接觸。而且，在本示例中，膜堆疊體IOa的電絕緣體鈍化層14b與蝕刻停止層13、該多個間隔物14a’和化學絕緣體鈍化層14c接觸。在本示例中，間隔物14a’從例如包括SiN的鈍化層14a形成。在一個示例中，蝕刻停止層13和化學絕緣體鈍化層14c包括SiC，并且間隔物14a’和電絕緣體鈍化層14b包括SiN。在如在圖IB中所示意的示例中，膜堆疊體IOb的電絕緣鈍化層14b被置放成與基板11、至少一個導電元件11、電絕緣體鈍化層14b、該多個間隔物14a’和化學絕緣體鈍化層14c接觸。
圖ID是根據本一般創造性概念的示例實施例的、包括蝕刻停止層的、圖IB的可用的膜堆疊體的側視圖。在圖ID中示意的膜堆疊體IOd包括添加了蝕刻停止層13的、在圖IB中示意的膜堆疊體10b，該蝕刻停止層13被配置為提供化學絕緣并且在通過蝕刻形成間隔物14a’時用作停止層。參考圖1D，在本示例中，膜堆疊體IOd的蝕刻停止層13被置放成與多個間隔物14a’、電絕緣體鈍化層14b和化學絕緣體鈍化層14c接觸。而且，在本示例中，電絕緣體鈍化層14b與基板11、導電元件12和蝕刻停止層13接觸，并且化學絕緣體鈍化層14c與該多個間隔物14a’和蝕刻停止層13接觸。在本示例中，間隔物14a’從例如包括SiN的鈍化層14a形成。在一個示例中，蝕刻停止層13和化學絕緣體鈍化層14c包括SiC,并且間隔物14a’和電絕緣體鈍化層14b包括SiN。圖2是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、在膜堆疊體中制造多個間隔物的方法的流程圖。參考圖2，在方框S210中，在基板上形成具有側壁的至少一個導電元 件。在一個示例中，該至少一個導電元件可以包括電阻器和導電互連線中的至少一個。在方框S220中，鄰近于基板沉積多個鈍化層。在方框S230中，在該多個鈍化層之一上執行蝕刻以基本在該至少一個導電元件的側壁的對面形成多個間隔物。在一個示例中，該制造多個間隔物的方法可以進一步包括鄰近于基板沉積蝕刻停止層。圖3A-3F是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、如在圖2中所示意的、制造多個間隔物的方法的序列視圖。參考圖3A，在基板11上形成具有側壁12a的至少一個導電元件12。在一個示例中，該至少一個導電元件12可以包括例如具有大致4000埃的厚度的電阻器和利用光刻工藝形成的、例如具有6000埃的厚度的導電互連線中的至少一個。如在圖3B中所示意地，可以鄰近于基板11沉積蝕刻停止層13。在該示例中，鄰近于基板11沉積蝕刻停止層13可以包括如在圖3B中所示意地與基板11和該至少一個導電元件12接觸地沉積蝕刻停止層13。蝕刻停止層13被配置為例如用作用于諸如各向異性干法蝕刻的蝕刻的停止層，以形成間隔物14a’并且提供化學隔離。在一個示例中，蝕刻停止層13可以包括SiC并且具有大致100埃的厚度。與蝕刻停止層13接觸的該多個鈍化層之一，即，間隔物鈍化層14a，可以如在圖3E中所示意地具有多個間隔物14a’的形式。參考圖3C-3F，鄰近于基板11沉積多個鈍化層可以包括例如在蝕刻停止層13上沉積將被形成為該多個間隔物14a’的間隔物鈍化層14a (圖3C)，在該多個間隔物14a’上沉積電隔離體鈍化層14b (圖3E)，和在電隔離體鈍化層14b上沉積化學隔離體鈍化層14c(圖3F)。因此，例如，在圖IC中示意的膜堆疊體IOc得以形成。在一個示例中，在它被形成為間隔物14a’之前，間隔物鈍化層14a可以具有1675埃的厚度。在一個示例中，電隔離體鈍化層14b可以具有大致1675埃的厚度。參考圖3C和3D，在一個示例中，在該多個鈍化層14a之一上執行蝕刻以基本在側壁12a的對面形成多個間隔物14a’可以包括各向異性地干法蝕刻間隔物鈍化層14a以基本在側壁12a的對面形成例如具有圓狀頂部部分的該多個間隔物14a’。在本示例中，間隔物鈍化層14a和電隔離體鈍化層14b可以包括相同的材料，例如SiN。在一個示例中，化學隔離體鈍化層14c可以包括SiC并且具有例如725埃的厚度，以將鈍化層增加到用于維持該至少一個導電元件12的性能的厚度。圖4A-4F是示意根據本一般創造性概念的示例實施例的、如在圖2中所示意的、制造多個間隔物14a’的方法的序列視圖。參考圖4A，在基板11上形成具有側壁12a的至少一個導電元件12。在一個示例中，該至少一個導電元件12可以包括例如具有大致4000埃的厚度的電阻器、和利用光刻工藝形成的例如具有6000埃的厚度的導電互連線中的至少一個。如在圖4B中所示意地，在一個示例中，鄰近于基板11沉積該多個鈍化層可以包括在基板11以及電阻器和導電互連線中的該至少一個上沉積電隔離體鈍化層14b。在一個示例中，電隔離體鈍化層14b可以包括SiN并且具有大致1675A的厚度。參考圖4C，鄰近于基板11沉積蝕刻停止層13可以包括在間隔物鈍化層14a和電隔離體鈍化層14b之間并且與其接觸地沉積蝕刻停止層13。蝕刻停止層13被配置為例如用作用于諸如各向異性干法蝕刻的蝕刻的停止層以形成間隔物14a’并且提供化學隔離。在一個示例中，蝕刻停止層13可以包括SiC并且具有大致100埃的厚度。參考圖4D，鄰近于基板11沉積該多個鈍化層還可以包括例如在蝕刻停止層13上沉積間隔物鈍化層14a，從而如在圖4E中所示意地間隔物鈍化層14a將被形成為多個間隔物14a’。在一個示例中，間隔物14a’的頂部部分具有圓狀頂部部分。在一個示例中，在它被形成為間隔物14a’之前，間隔物鈍化層14a可以具有1675埃的厚度。在一個鈍化層即間隔物鈍化層14a上執行蝕刻以基本在側壁12a的對面形成多個間隔物14a’可以包括各向異性地干法蝕刻間隔物鈍化層14a以基本在側壁12a的對面形成例如具有圓狀頂部部分的該多個間隔物14a’。 參考圖4F，鄰近于基板11沉積該多個鈍化層還可以包括在具有該多個間隔物14a’的形式的間隔物鈍化層14a上沉積化學隔離體鈍化層14c。因此，例如，在圖ID中示意的膜堆疊體IOd得以形成。在本示例中，間隔物鈍化層14a和電隔離體鈍化層14b可以包括相同的材料，例如SiN。在一個示例中，化學隔離體鈍化層14c可以包括SiC并且具有例如725埃的厚度，以使得鈍化層達到用于維持該至少一個導電元件12的性能的厚度。本一般創造性概念已經使用通過示例方式提供并且并非旨在限制該一般創造性概念的范圍的其實施例的非限制詳細說明而得以描述。應該理解關于一個實施例描述的特征和/或操作可以與其它實施例一起使用并且并非該一般創造性概念的所有的實施例都具有在具體的圖中示意的或者關于實施例之一描述的所有的特征和/或操作。技術人員將會想到所描述的實施例的變型。此外，術語“包括”、“包含”、“具有”和它們的同根詞當在本公開和/或權利要求中使用時應當意味著“包括但是并一定限于”。注意上述實施例中的某些實施例可能描述了本發明人設想到的示例并且因此可以包括可能對于該一般創造性概念而言并非必須的并且作為示例描述的結構、動作或者結構和動作的細節。如在本技術領域中已知地，在這里描述的結構和動作能夠由執行相同功能的等價形式替代，即便該結構或者動作是不同的。因此，該一般創造性概念的范圍僅由如在權利要求中使用的元件和限制所限制。
權利要求
1.一種在膜堆疊體中制造多個間隔物的方法，包括 在基板上形成具有側壁的至少一個導電兀件； 鄰近于所述基板沉積多個鈍化層；和 在所述多個鈍化層之一上執行蝕刻以基本在所述至少一個導電元件的所述側壁的對面形成多個間隔物。
2.根據權利要求I所述的方法，其中所述至少一個導電元件包括 電阻器和導電互連線中的至少一個。
3.根據權利要求2所述的方法，進一步包括 鄰近于所述基板沉積蝕刻停止層。
4.根據權利要求3所述的方法，其中鄰近于所述基板沉積蝕刻停止層包括 與所述基板和所述至少一個導電元件接觸地沉積所述蝕刻停止層。
5.根據權利要求4所述的方法，其中所述多個鈍化層中的所述兩個之一具有多個間隔物的形式。
6.根據權利要求5所述的方法，其中鄰近于所述基板沉積多個鈍化層包括 在所述蝕刻停止層上沉積間隔物鈍化層從而被形成為所述多個間隔物； 在所述多個間隔物上沉積電隔離體鈍化層；和 在所述電隔離體鈍化層上沉積化學隔離體鈍化層。
7.根據權利要求6所述的方法，其中在所述多個鈍化層之一上執行蝕刻以沿著所述側壁形成多個間隔物包括 各向異性地干法蝕刻所述間隔物鈍化層以基本在所述側壁的對面形成具有圓狀頂部部分的所述多個間隔物。
8.根據權利要求2所述的方法，其中鄰近于所述基板沉積所述多個鈍化層包括 在所述基板以及所述電阻器和所述導電互連線中的所述至少一個上沉積電隔離體鈍化層； 鄰近于所述基板沉積間隔物鈍化層；和 在從所述間隔物鈍化層形成的所述多個間隔物上沉積化學隔離體鈍化層。
9.根據權利要求8所述的方法，進一步包括 鄰近于所述基板沉積蝕刻停止層，其中所述蝕刻停止層與所述電隔離體鈍化層接觸。
10.根據權利要求9所述的方法，其中在一個鈍化層上執行蝕刻以基本在所述側壁的對面形成多個間隔物包括 各向異性地干法蝕刻所述間隔物鈍化層以基本在所述側壁的對面形成具有圓狀頂部部分的所述多個間隔物。
11.一種能夠與熱流體噴射器設備一起使用的膜堆疊體，所述膜堆疊體包括 基板； 被置放在所述基板上的、具有側壁的至少一個導電元件； 包括被配置為提供電絕緣的電絕緣體鈍化層和被配置為提供化學絕緣的化學絕緣體鈍化層的多個鈍化層；和 從所述多個鈍化層之一形成并且基本在所述至少一個導電元件的所述側壁的對面置 放的多個間隔物。
12.根據權利要求11所述的膜堆疊體，進一步包括 被配置為提供化學絕緣并且在通過蝕刻來形成間隔物時用作停止層的蝕刻停止層。
13.根據權利要求12所述的膜堆疊體，其中所述多個間隔物包括 圓狀頂部部分。
14.根據權利要求13所述的膜堆疊體，其中 所述蝕刻停止層被與所述基板、所述至少一個導電元件、所述多個間隔物和所述電絕緣體鈍化層接觸地置放；并且 所述電絕緣體鈍化層與所述多個間隔物、所述蝕刻停止層和所述化學絕緣體鈍化層接觸。
15.根據權利要求13所述的膜堆疊體，其中 所述電絕緣鈍化層被與所述基板、所述至少一個導電元件和所述蝕刻停止層接觸地置放；并且 所述蝕刻停止層與所述電絕緣體鈍化層、所述多個間隔物和所述化學絕緣體鈍化層接觸。
全文摘要
一種在膜堆疊體中制造多個間隔物的方法包括在基板上形成具有側壁的至少一個導電元件，鄰近于基板沉積多個鈍化層，和在該多個鈍化層之一上執行蝕刻以基本在該至少一個導電元件的側壁的對面形成多個間隔物。
文檔編號H01B5/14GK102834260SQ201080066321
公開日2012年12月19日 申請日期2010年4月19日 優先權日2010年4月19日
發明者V.馬蒂, G.庫克 申請人:惠普發展公司，有限責任合伙企業