專利名稱：用于促進剝離工藝的系統(tǒng)及方法
技術領域：
本申請涉及用于對堆疊的介電薄膜進行圖案布置的剝離エ藝。
現(xiàn)有技術在許多環(huán)境光傳感器、近程傳感器和遠程傳感應用中，通常優(yōu)選使用由介電反射鏡形成的高性能濾光片?，F(xiàn)有エ藝試圖在高溫下長時間施加厚的介電反射鏡的圖案之后應用標準剝離エ藝。結果，介電反射鏡材料在先前的層上變?yōu)楣残蔚囊灾劣趧冸x必須依賴供·剝離用的側壁中的小裂紋。這就造成了在執(zhí)行剝離エ藝的邊緣處傾向于發(fā)生剩余介電反射鏡層的形變，從而在這些區(qū)域中引起光學畸變。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方案中，ー種夾片互連件，其包括柱狀部分和橋狀部分。所述橋狀部分具有多個側面，其中柱狀部分與橋狀部分經(jīng)設置在柱狀部分與橋狀部分之間的界面處形成ー個角度。所述夾片互連件還包括鎖定特征，所述特征定位在所述橋狀部分的多個側面中的至少ー個側面上。所述鎖定特征包括齒突和凹谷交替的圖案。附圖
結合優(yōu)選實施方案的描述和以下附圖，可更容易理解本發(fā)明的實施方案，并且本發(fā)明的其它優(yōu)點與用途會更加顯而易見，在附圖中圖I示出根據(jù)ー個實施方案在執(zhí)行剝離エ藝期間形成的設備；圖2a至2d是根據(jù)一個實施方案使用剝離エ藝來制造設備的示意圖；圖3a至3d是根據(jù)一個實施方案使用剝離エ藝來制造設備的示意圖；以及圖4是根據(jù)一個實施方案用于執(zhí)行剝離エ藝的方法的流程圖。圖5a是示出根據(jù)ー個實施方案的設備的圖；圖5b是不出根據(jù)ー個實施方案包括圖5a的設備的系統(tǒng)的圖；以及圖6是示出根據(jù)ー個實施方案的系統(tǒng)的圖。依據(jù)慣例，各種所描述的特征并未按照比例繪制，而是出于突出與本發(fā)明相關的特征來繪制。整個附圖與文章中的參考數(shù)字表示相同元件。附圖中重要組件的參考數(shù)字列表夾片安裝件102橋件104柱狀部分106鎖定特征108
突起/齒突110凹谷112凸緣114凹槽部116鎖定特征208半導體芯片結構300夾片安裝件302芯片墊/墊板303·芯片305柱狀部分306觸點307槽309突起310觸點311襯底313半導體芯片結構/封裝400場效應晶體管452頂部表面453場效應晶體管454頂部表面455控制器/驅動芯456結合線458導電墊片459觸點460第一導電夾片462第二導電夾片463頂部表面464直立柱狀部分465觸點466懸臂部分467引腳框471引腳框473半導體芯片封裝500夾片502系統(tǒng)505鎖定特征508功率轉換器509電源511處理電路513
輸出設備515詳細描述在以下詳細描述中，對形成本文的一部分并且示出了具體說明性實施方案的附圖進行參考，其中本發(fā)明可在所述具體說明性實施方案中實施。對這些實施方案的描述足夠詳細以使得本領域技術人員能夠實施本發(fā)明，并且應理解，可利用其它實施方案并在不背離本發(fā)明范疇的情況下，進行邏輯、機械和電子方面的改變。因此，以下詳細說明不應當視為具有限定性的含義。環(huán)境光傳感器、近程傳感器和其它光傳感應用都使用具有特定光譜響應的高性能濾光片。例如，濾光片鍍膜可用于實現(xiàn)具有真實人眼響應的傳感器。為實現(xiàn)所需的光譜響應，通過對在襯底頂部上進行圖案布置的介電薄膜層進行堆疊來產(chǎn)生呈介電反射鏡形式的濾光片。所述介電薄膜是通過濺鍍、沉積或蒸發(fā)方法來鍍涂。接著再使用剝離エ藝對堆疊的介電薄膜進行圖案布置。本文中公開的本發(fā)明ー個或多個實施方案將下切犧牲層·(undercut sacrificial layer)與保護層結合使用以便在介電薄膜的光學鍍膜中產(chǎn)生物理間隙。如下文中的詳細說明，可容易利用這些間隙來從襯底釋放犧牲層，從而大體上簡化用于光學鍍膜的剝離エ藝。本文提及的保護層是一種非光致抗蝕劑材料，其可在足夠低的溫度下沉積在光致抗蝕劑材料的犧牲層頂部上，以避免引起犧牲層中使用的光致抗蝕劑材料回流。此類非光致抗蝕劑材料的實例包括氧化物(諸如SiO2)，但也可包括其它材料，諸如但不必限于，SiON, SiN, Si3N4' Si，以及ー些金屬層，諸如Ti、TiN, Tiff, Al、Ni和Au。此夕卜，如下文的進ー步討論，對于ー些應用來說，保護層是由所鍍涂的最初幾層光學鍍膜材料形成，以使得犧牲層不會達到引起其流動的溫度。圖I是以100大體示出本發(fā)明ー個實施方案的抗保護剝離エ藝(protected-resist lift-off process)的方框圖。在這個實施方案中，在襯底102上執(zhí)行所述エ藝，所述襯底包括ー個或多個包括至少ー個光傳感器103的有源器件。由于所述術語在本說明書全文中使用，所以光傳感器是至少部分地基于其所接收的光來執(zhí)行其功能的任何設備。此光傳感器的ー個實例是光二極管。其它實例包括圖像獲取設備和近程傳感器。此光傳感器可使用包括對普通人眼可見和/或不可見的波長的光譜的任何部分進行エ作。參閱圖I來描述的エ藝為襯底102提供了光學鍍膜的圖案布置層(以層108示出)，以便對由光傳感器103接收的光波光譜進行濾光。將第一犧牲層104以ー圖案鍍涂在襯底102的不需要光學鍍膜的那些區(qū)域之上。所述圖案使襯底102的需要光學鍍膜的那些區(qū)域保持暴露。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層104是用旋鍍或濺鍍エ藝，使用掩蔽方法來鍍涂的光致抗蝕劑層。在用于沉積光學鍍膜的高溫(例如，125攝氏度)下，光致抗蝕劑將開始流動。由圖I示出的抗保護剝離エ藝的益處在于光致抗蝕劑不會丟失其所需的掩蔽圖案。另外，當光學鍍膜(在ー些實施方案中，鍍膜厚度為2至9微米)直接鍍涂在光致抗蝕劑上時，避免了由光學鍍膜形成的共形層(這種共形層形成將使得剝離極為困難)。也就是說，使用這種エ藝來鍍涂此光學鍍膜將避免光致抗蝕劑的封閉，從而為在剝離期間輔助除去光致抗蝕劑層提供便利。取而代之，將材料的第二犧牲層106鍍涂在第一犧牲層104之上。在一個實施方案中，第二犧牲層包括如上所述的低溫沉積氧化物或其它非光致抗蝕劑保護層材料。第二犧牲層106執(zhí)行兩個功能。首先，第二犧牲層提供了在光學鍍膜108的鍍涂期間使第一犧牲層104隔絕熱量的保護層。這樣ー來，就増大了熱預算以便第一犧牲層104將保持其外形較長時期。第二，允許在鍍涂光學鍍膜108之前，對第一犧牲層104進行進一歩的橫向下切。如本文使用的術語下切指的是犧牲材料的部分除去。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層104的下切包括除去第一犧牲層104邊緣周圍的近似I y m。第一犧牲層104的這種橫向下切產(chǎn)生出敞開的空隙或間隙(以第二犧牲層106與襯底102之間的107示出)，即便在鍍涂光學鍍膜108之后，所述空隙或間隙仍保持敞開以暴露第一犧牲層104的側壁109。在一個實施方案中，鍍涂第二犧牲層106之后，將遮蔽層鍍涂在第二犧牲層106之上，并且在所述遮蔽層中蝕刻出圖案以暴露襯底102的具有傳感器103的區(qū)域，光學鍍膜108就鍍涂在所述區(qū)域上。這樣也暴露了第一犧牲層104的側壁以允許進行橫向下切。一旦所述圖案被徹底顯影而暴露出傳感器103和第一底層104，就將移除遮蔽層。在剝離エ藝期間除去第一犧牲層104時，鍍涂在第二犧牲層106之上的光學鍍膜108的那些部分被除去。鍍涂在暴露的光傳感器103的光學鍍膜108的那些部分將仍然起·到濾光片(大體上以110示出)作用。為執(zhí)行剝離エ藝，施用進入間隙107的蝕刻劑或溶劑溶液來蝕刻并破壞犧牲層104。在這個エ藝中，由第一犧牲層104支撐的第二犧牲層106和光學鍍膜108的那些部分將受到清洗或破壞。光學鍍膜實際上包括在數(shù)小時內(nèi)單獨鍍涂的多個介電層，而不是ー個均勻的材料層。舉例來說，最終的光學鍍膜108可包括70層沉積介電薄膜。在一個實施方案中，姆層的厚度大約是lOOnm。由于間隙107提供了界限分明的間隔，所以圖I的實施方案中應用的剝離程序不會使形成濾光片110的沉積介電薄膜層的邊緣發(fā)生變形。也就是說，形成濾光片110的介電層將大體上保持平坦以便那些介電層的水平表面橫越濾光片110以及鍍涂所述介電層的襯底102的表面而相對于彼此形成平行平面。這將參考圖5a來進ー步描述。所述的多個介電層的具體組成和組合決定了濾光片110的折射率。各種介電薄膜的此類堆疊通常稱為介電反射鏡。介電材料的選擇將取決于要從到達傳感器103濾光的光的波長。舉例來說，在一個實施方案中，濾光片110包括的介電反射鏡是交替的硅層和ニ氧化娃層。圖2a至2d是示出使用光學鍍膜材料的兩步鍍涂法的エ藝的另ー實施方案的方框圖。首先參照圖2a，在襯底202上執(zhí)行這個實施方案的エ藝，所述襯底包括ー個或多個包括至少ー個光傳感器203的有源器件。此器件的ー個實例是光二極管。將第一犧牲層204以ー圖案鍍涂在襯底202的不需要光學鍍膜的那些區(qū)域之上。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層204是用旋鍍或濺鍍エ藝，使用掩蔽方法來鍍涂的光致抗蝕劑的圖案布置層。第一犧牲層204形成的圖案允許介電材料沉積在襯底202的需要濾光片的區(qū)域上。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層204形成的圖案使光傳感器203保持暴露，以便能夠沉積光學鍍膜。如上所述，光學鍍膜的沉積通常是在高溫(例如，125攝氏度)下進行數(shù)小時，所述高溫會引起光致抗蝕劑材料流動。光學薄膜材料是作為多交錯介電層來鍍涂，所述多交錯介電層形成了被稱為介電反射鏡的薄膜堆疊。通過將介電特征不同的材料進行交替，就產(chǎn)生了使特定波長的光通過的具有所需折射率的介電反射鏡。因此，此類介電反射鏡起用干光學設備(諸如，光傳感器203)的濾光片的作用。在圖2a至2d的實施方案中，代替圖I的實施方案中進行的沉積第二犧牲層，利用了光學薄膜材料的兩步鍍涂法來避免光致抗蝕劑的流動。如圖2a中所示，將第一光學鍍膜206沉積在第一犧牲層204的光致抗蝕劑之上和襯底202的暴露區(qū)域(包括光傳感器203的表面)之上。第一光學鍍膜206包括數(shù)量足夠少的介電層以使得在鍍涂所述介電層時，第一犧牲層204不會達到引起其流動的溫度。舉例來說，在一個實施方案中，僅沉積光學薄膜材料的前幾層就會阻止沉積材料的濺鍍系統(tǒng)將第一犧牲層204的光致抗蝕劑圖案加熱并使其流動。在一個實施方案中，第一光學鍍膜206僅包括2至4個光學鍍膜材料層，以使得光致抗蝕劑的第一犧牲層204不會達到其流動溫度，即125攝氏度。此外，將第一光學鍍膜206鍍涂到小于第一犧牲層204厚度的厚度。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層204包括I至10微米的光致抗蝕劑層，而第一光學鍍膜206的厚度介于200至400納米之間。在鍍涂第一光學鍍膜206時，所濺鍍薄膜的微小非共形性將在第一犧牲層204的側壁209上產(chǎn)生較薄的光學薄膜材料層(大體上以208示出)。應用超聲波清洗將破壞這·些相對薄的光學薄膜的區(qū)域，從而暴露出第一犧牲層204的側壁209，如圖2b所示。在ー個實施方案中，超聲波清洗的應用會產(chǎn)生微裂紋，從而使蝕刻溶液滲透到達側壁209。然后，側壁209被進ー步下切(大約I至10微米)以在第一光學鍍膜206與襯底202之間產(chǎn)生間隙207。在一個實施方案中，應用濕式蝕刻來實現(xiàn)下切并產(chǎn)生間隙207。接著，如圖2c所不,將第二光學鍍膜212沉積在第一光學鍍膜206之上。與圖I中討論的第二犧牲層106 —祥，第一光學鍍膜206充當保護層，其在第二光學鍍膜212的鍍涂期間至少部分地使第一犧牲層204隔絕熱量。這樣ー來，就増大了熱預算以便第一犧牲層204將保持其外形較長時期。第二，第一光學鍍膜206允許在鍍涂光學鍍膜212之前，對第一犧牲層204進行進一歩的橫向下切。所述橫向下切產(chǎn)生間隙207，即便在鍍涂光學鍍膜212之后，所述間隙仍保持敞開以暴露第一犧牲層204的側壁209。也就是說，剰余光學薄膜的持續(xù)沉積將由于非共形性而不會沉積在側壁209上或填充間隙207。當在光學鍍膜206的初始層之上鍍涂光學鍍膜212的層時，會在鍍涂在第一犧牲層204的光學鍍膜206和212的那些部分與鍍涂在暴露的光傳感器203之上的光學鍍膜206和212的那些部分之間保留物理間隔。參照圖2d，通過剝離エ藝除去第一犧牲層204時，鍍涂在第一犧牲層204之上的光學鍍膜206和212的那些部分被除去。在一個實施方案中，通過間隙207來應用超聲波清洗以橫向蝕刻并完全除去第一犧牲層204，以便“剝離”犧牲層204頂部上存在的光學鍍膜206和212。在另ー實施方案中，施用進入間隙207的蝕刻劑或溶劑溶液來蝕刻并破壞犧牲層204。在這個エ藝中，由第一犧牲層204支撐的第一光學鍍膜206和第二光學鍍膜212的那些部分將受到清洗或破壞。鍍涂在暴露的襯底202的第一光學鍍膜206和第二光學鍍膜212的那些部分將保留。舉例來說，鍍涂在暴露的光傳感器203的第一光學鍍膜206和第二光學鍍膜212的那些部分將仍然起到用于光傳感器203的濾光片(以210示出)的作用。由于間隙207提供了界限分明的間隔，應用來除去第一犧牲層204的剝離程序不會使形成濾光片210的沉積介電薄膜層的邊緣發(fā)生變形。取而代之，形成濾光片210的介電層在橫越濾光片110的范圍大體上平坦，因為它們尚未通過剝離エ藝而形變。這將參考圖5a來進ー步描述。
圖3a至3d是示出使用本發(fā)明的一個實施方案的雙鍍膜剝離エ藝來提供用于光傳感器的濾光片的エ藝的另ー實施方案的方框圖。首先參照圖3a，在襯底302上執(zhí)行這個實施方案的エ藝，所述襯底包括ー個或多個包括至少ー個光傳感器303的有源器件。通過這個エ藝，為襯底302提供了光學鍍膜的圖案布置層以便對由光傳感器303接收的光進行濾光。鍍涂第一犧牲層304來覆蓋襯底302的不需要光學鍍膜的那些區(qū)域。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層304是用旋鍍或濺鍍エ藝，使用掩蔽方法來鍍涂的光致抗蝕劑的圖案布置層。第一犧牲層304形成的圖案允許介電材料沉積在襯底302的需要濾光片的區(qū)域上。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層304形成的圖案使光傳感器303保持暴露，以便能夠沉積光學鍍膜。此外，在這個實施方案中，所應用的蝕刻エ藝在第一犧牲層304的側壁309上提供負角凹入外形(negatively angled re-entrant profile)。也就是說，側壁309具有凹入傾斜外形，所述外形上寬下窄。在一個實施方案中，每個側壁309的斜度是與法線(也就是，垂直的90度)相差少于88度的斜度。正如圖2a至2d的實施方案，利用了光學薄膜材料的兩步鍍涂法來避免光致抗蝕劑的流動。將包括第一光學鍍膜306·的保護層沉積在第一犧牲層304之上和襯底302的暴露區(qū)域(包括光傳感器303的表面)之上。第一光學鍍膜306包括數(shù)量足夠少的介電層以使得在鍍涂所述介電層時，第一犧牲層304不會達到引起其流動的溫度。另外，在保存?zhèn)缺?09的負角凹入外形的溫度下鍍涂第一光學鍍膜306。在一個實施方案中，第一光學鍍膜306包括2至4個層，每個層以大約100納米的厚度進行鍍涂，以使得第一犧牲層304不會達到其回流溫度。此外，將第一光學鍍膜306鍍涂到小于第一犧牲層304厚度的總厚度。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層304包括I至10微米的光致抗蝕劑層，而第一光學鍍膜306的厚度介于200至400納米之間。由于側壁309具有負角凹入外形，所以第一光學鍍膜306的鍍涂不會在側壁309上產(chǎn)生光學薄膜材料的鍍膜。也就是說，側壁309的外形將阻止光學薄膜材料沉積在光致抗蝕劑側壁的凹入斜面上。將暴露的側壁309進ー步下切(大約I至10微米)以在第一光學鍍膜306與襯底302之間產(chǎn)生間隙307。在一個實施方案中，應用濕式蝕刻來實現(xiàn)下切并產(chǎn)生間隙307。接著，如圖3c所不,將第二光學鍍膜312沉積在第一光學鍍膜306之上。如上文實施方案所述，第一光學鍍膜306充當保護層，其在第二光學鍍膜312的鍍涂期間至少部分地使第一犧牲層304隔絕熱量。這樣ー來，就増大了熱預算以便第一犧牲層304將保持其外形較長時期。第二，第一光學鍍膜306允許在鍍涂光學鍍膜312之前，對第一犧牲層304進行進一歩的橫向下切。所述橫向下切產(chǎn)生間隙307，即便在鍍涂光學鍍膜312之后，所述間隙仍保持敞開以暴露第一犧牲層304的側壁309。也就是說，剰余光學薄膜的持續(xù)沉積將由于非共形性而不會沉積在側壁309上或填充間隙307。當在光學鍍膜306的初始層之上鍍涂光學鍍膜312的層時，會在鍍涂在第一犧牲層304的光學鍍膜306和312的那些部分與鍍涂在暴露的光傳感器之上的光學鍍膜306和312的那些部分之間保留物理間隔。參照圖3d，在剝離エ藝期間除去第一犧牲層304時，鍍涂在第一犧牲層304之上的光學鍍膜306和312的那些部分被除去。在一個實施方案中，通過間隙307來應用超聲波清洗以橫向蝕刻并完全除去第一犧牲層304，以便“剝離”犧牲層304頂部上存在的光學鍍膜306和312。在另ー實施方案中，施用進入間隙307的蝕刻劑或溶劑溶液來蝕刻并破壞犧牲層304。在這個エ藝中，由第一犧牲層304支撐的第一光學鍍膜306和第二光學鍍膜312的那些部分將受到清洗或破壞。鍍涂在暴露的襯底302的第一光學鍍膜306和第二光學鍍膜312的那些部分將保留。舉例來說，鍍涂在暴露的光傳感器303的第一光學鍍膜306和第二光學鍍膜312的那些部分將仍然起到用于光傳感器303的濾光片(以310示出)的作用。由于間隙307提供了界限分明的間隔，應用來除去第一犧牲層304的剝離程序不會使形成濾光片310的沉積介電薄膜層的邊緣發(fā)生變形。取而代之，形成濾光片310的介電層具有在橫越濾光片310的范圍是大體上平坦的平行平面的水平表面，因為它們尚未通過剝離エ藝而形變。這將參考圖5a來進ー步描述。圖4是示出本發(fā)明ー個實施方案的方法的流程圖。圖4所示的方法適用于實現(xiàn)上述任何的實施方案。在410，所述方法以在襯底上沉積第一犧牲層開始，所述第一犧牲層具有的圖案使得所述襯底的ー個或多個區(qū)域穿過第一犧牲層而暴露。在一個實施方案中，第一犧牲層是用旋鍍或濺鍍エ藝，使用掩蔽方法來鍍涂的光致抗蝕劑的圖案布置層。所述光·致抗蝕劑材料形成的圖案允許諸如光學鍍膜的薄膜沉積在所述襯底的需要濾光片的區(qū)域上。在一個實施方案中，第一犧牲層的側壁經(jīng)過蝕刻而具有負角凹入外形。也就是說，所述側壁經(jīng)過蝕刻而具有凹入傾斜外形，所述外形上寬下窄。在一個實施方案中，側壁的斜度是與法線(也就是，垂直的90度)相差少于88度的斜度。所述方法進行到420吋，將保護層沉積在第一犧牲層上的至少部分之上。在ー個實施方案中，所述保護層包括諸如參閱圖I來描述的第二犧牲層。在其它替代實施方案中，所述保護層包括諸如參閱圖2a至2d和3a至3d來描述的材料的第一光學鍍膜。在保護層包括第二犧牲層的情況下，將保護層的材料鍍涂在第一犧牲層之上。在一個實施方案中，第二犧牲層包括如上所述的低溫沉積氧化物或其它非光致抗蝕劑保護層材料。第二犧牲層執(zhí)行兩個功能。首先，第二犧牲層在光學鍍膜的后續(xù)鍍涂期間使第一犧牲層隔絕熱量，從而提供充足的熱預算以便第一犧牲層在鍍涂光學鍍膜時保持其外形。第ニ，允許在鍍涂光學鍍膜之前，對第一犧牲層進行進一歩的橫向下切(在下方方框430中描述)。在一個實施方案中，在鍍涂第二犧牲層之后，鍍涂遮蔽層并且在所述遮蔽層中蝕刻出圖案以暴露襯底的鍍涂有光學鍍膜的區(qū)域。這種蝕刻也暴露了第一犧牲層的側壁以允許進行橫向下切。在保護層包括第一光學鍍膜的情況下，將第一光學鍍膜沉積在第一犧牲層之上和襯底的暴露區(qū)域之上。第一光學鍍膜包括數(shù)量足夠少的介電層以使得在鍍涂所述介電層時，第一犧牲層不會達到引起其流動并損失其外形的溫度。在一個實施方案中，光學鍍膜的初始層包括2至4個介電材料層，每個層大約100納米厚。此外，將第一光學鍍膜鍍涂到小于第一犧牲層厚度的總厚度。舉例來說，在一個實施方案中，第一犧牲層包括I至10微米的光致抗蝕劑層，而第一光學鍍膜的厚度介于200至400納米之間。當?shù)谝粻奚鼘拥膫缺诘耐庑尉哂胸摻前既胪庑螘r，在沉積第一光學鍍膜之后，所述側壁將保持免受材料沉積。否貝U，在第一光學鍍膜的沉積在側壁上產(chǎn)生材料的薄鍍膜的情況下，如上文參閱圖2的提及內(nèi)容，可應用超聲波清洗或其它エ藝來破壞并除去材料。所述方法進行到430時，部分地除去第一犧牲層以在保護層與襯底之間形成至少ー個間隙。橫向下切產(chǎn)生出敞開的空隙或間隙，即便在鍍涂后續(xù)的光學鍍膜之后，所述空隙或間隙仍保持敞開以暴露第一犧牲層的側壁。在一個實施方案中，所述間隙大約是幾微米寬。所述方法進行到440時，將薄膜(諸如光學鍍膜)沉積在保護層之上和穿過第一犧牲層暴露的襯底的ー個或多個區(qū)域之上，其中沉積所述保護層之上的光學鍍膜由至少ー個間隙與沉積在穿過第一犧牲層暴露的襯底的ー個或多個區(qū)域之上的光學鍍膜分隔開。所述方法進行到450吋，除去第一犧牲層。在一個實施方案中，通過間隙來應用超聲波清洗以橫向蝕刻并完全除去第一犧牲層，以便“剝離”光致抗蝕劑頂部上存在的光學鍍膜。在另外ー個實施方案中，施用進入間隙的蝕刻劑或溶劑溶液來蝕刻并破壞第一犧牲層。在エ藝的這個部分期間，鍍涂在第一犧牲層頂部上并由所述第一犧牲層來支撐的后續(xù)層將受到清洗或破壞鍍涂在暴露的襯底頂部上的光學鍍膜將保留。舉例來說，鍍涂在襯底的暴露區(qū)域中的光傳感器的光學鍍膜層將仍然起到用于光傳感器的濾光片的作用。
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構成光學鍍膜和所得濾光片的多個介電層的具體組成和組合決定了濾光片的折射率。所述光學鍍膜材料的選擇將取決于要進行濾光的光的波長。由于ー個或多個間隙提供了介于沉積在保護層之上的光學鍍膜材料與直接沉積在襯底上的光學鍍膜材料之間的界限分明的間隔，所以方塊450處執(zhí)行的剝離程序將不會使在襯底上形成濾光片的光學鍍膜的剩余層的邊緣發(fā)生變形。也就是說，在除去第一犧牲層之后，留在襯底上的光學鍍膜層由于它們尚未通過剝離エ藝而形變，所以所述光學鍍膜層仍在橫越濾光片的范圍保持大體上平坦。圖5A是本發(fā)明一個實施方案的設備501的不意圖,所述設備在配備濾光片510的襯底502上具有光傳感器503。舉例來說，設備500可使用參閱圖I、圖2a至2d、圖3a至3d和圖4或其的組合來描述的任何的實施方案來實現(xiàn)。使用本文所述的技術，實現(xiàn)了用于傳感器503的濾光片510,形成濾光片510的沉積介電薄膜512的層不會在濾光片510的邊緣處515發(fā)生變形。也就是說，形成濾光片510的介電層512大體上是平坦的，并且具有的水平表面橫越濾光片510而相對于彼此形成未變形的平行平面。圖5B是系統(tǒng)500內(nèi)包括的設備501的示意圖。在設備501處接收來自光源550 (其可能但并不必需是系統(tǒng)500的部分)的光波555。設備501向組件560 (諸如處理器，例如模擬數(shù)字轉換器)輸出信號552，所述信號至少部分地與由傳感器503接收的光的波長或強度成函數(shù)關系。因此，由濾光片510對光執(zhí)行的濾光操作會影響由信號552向組件560提供的信息。舉例來說，圖6示出了設備600，其經(jīng)由顯示器670向用戶顯示由處理器660產(chǎn)生的信息。在一個實施方案中，設備600是便攜式電子設備。此外，與處理器660連接的是環(huán)境光傳感器610,其具有濾光片611,諸如上文關于濾光片510和傳感器503所述。由于便攜式電子設備600是可攜帯的，所以使用所述便攜式電子設備600的環(huán)境光條件可從完全黑暗變化到陽光普照。環(huán)境光傳感器610為處理器660提供了環(huán)境光條件的指示，處理器又可調(diào)高或調(diào)低顯示器670的顯示強度以便用戶可以讀取，而顯示器670對當前條件來說不會過亮以致消耗較大不必要的功率。如上文關于圖5a的濾光片510所述來形成的濾光片611包括介電層512,所述介電層具有的水平表面是橫越濾光片611相對于彼此大體上未變形的平行平面，從而使得到達傳感器610的光的波長與影響顯示器670的可讀取性的波長準確對應。
在一個替代實施方案中，設備600還包括光學近程傳感器620,其具有濾光片621,諸如上文關于濾光片510和傳感器503所述。舉例來說，當設備600用作手機時，通過關閉顯示器670或者在持握設備600靠近用戶耳旁時降低顯示器670的顯示強度，可以保存電カ資源。因此，在一個實施方案中，處理器660監(jiān)控傳感器620輸出的亮度級的改變，所述亮度級的改變可表明到達傳感器620的環(huán)境光至少部分被阻擋。當處理器660判定到達傳感器620的環(huán)境光至少部分被阻擋時，就降低(可能是完全降低)顯示器670的顯示強度。在一個實施方案中，處理器660是基于來自傳感器620的輸出信號下降至臨界值以下,或基于輸出信號的變化率來做出判斷。在另ー個實施方案中，處理器660在做出判斷時使用了傳感器610和620的輸出。舉例來說，當處理器660檢測到進入近程傳感器620的光突然損失，但傳感器610并沒有指示出環(huán)境光條件的明顯變化吋，處理器就判定設備600已安放在用戶耳旁并且降低顯示器670的顯示強度。此實施方案輕易地避免了(例如)由于臨近光源的突然關閉而關閉顯示器670。本申請中使用的相對位置的術語是基于與晶圓或襯底的傳統(tǒng)平面或工作表面平行的平面來定義，而不考慮晶圓或襯底的取向。如本申請中使用的術語“水平”、“橫向”是·定義為與晶圓或襯底的傳統(tǒng)平面或工作表面平行的平面，而不考慮晶圓或襯底的取向。術語“垂直的”指的是與水平垂直的方向。諸如“在...上”、“側”(如在“側壁”中的側)、“較高”、“較低”，“在...之上”、“頂部”以及“在...之下”是相對于處于晶圓或襯底頂部表面上的傳統(tǒng)平面或工作表面來定義，而不考慮晶圓或襯底的取向。盡管本文已經(jīng)說明和描述了具體的實施方案，但是本領域技術人員應了解，計劃來實現(xiàn)相同目的的任何配置可代替所展示的具體實施方案。上述各個實施方案的要素可以互相組合來提供其它的實施方案。本申請g在覆蓋本發(fā)明的任何修改和變更。因此，顯然希望僅僅由權利要求書和其等價物來限制本發(fā)明。
權利要求
1.一種用于在襯底上對薄膜進行圖案布置的方法，所述方法包括 將光致抗蝕劑材料的第一犧牲層沉積在襯底上，所述第一犧牲層具有的圖案使得所述襯底的一個或多個區(qū)域穿過所述第一犧牲層暴露； 將保護層沉積在所述第一犧牲層的至少部分之上； 將所述第一犧牲層部分地除去以在所述保護層與所述襯底之間形成至少一個間隙； 將光學鍍膜沉積在所述保護層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上，其中沉積在所述保護層之上的所述光學鍍膜由所述至少一個間隙與沉積在穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上的所述光學鍍膜分隔開；以及 將所述第一犧牲層除去。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中所述保護層包括低溫沉積氧化物材料。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中沉積所述保護層還包括在某一溫度下沉積所述保護層以使得所述第一犧牲層保持其外形。
4.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中所述保護層的總厚度小于所述第一犧牲層的厚度。
5.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中所述第一犧牲層的一個或多個側壁經(jīng)過蝕刻具有負角凹入外形。
6.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中將所述第一犧牲層部分地除去以在所述保護層與所述襯底之間形成至少一個間隙會產(chǎn)生大約I至10微米寬的間隙。
7.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中沉積在穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上的所述光學鍍膜形成介電反射鏡。
8.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中將所述光學鍍膜沉積在所述保護層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上還包括沉積多個介電層，其中所述多個介電層在除去所述第一犧牲層之后具有相對于彼此形成平行平面的水平表面。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述多個沉積層具有水平表面，所述水平表面在由所述介電反射鏡形成的濾光片邊緣保持為大體上平行的平面。
10.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中將所述第一犧牲層除去包括穿過所述至少一個間隙應用超聲波清洗、蝕刻劑或溶劑溶液以完全下切所述第一犧牲層的所述光致抗蝕劑材料。
11.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中所述光學鍍膜是形成濾光片的薄膜。
12.一種用于在襯底上對薄膜進行圖案布置的方法，所述方法包括 將光致抗蝕劑材料的第一犧牲層沉積在襯底上，所述第一犧牲層具有的圖案使得所述襯底的一個或多個區(qū)域穿過所述第一犧牲層暴露； 將第一光學鍍膜的保護層沉積在所述第一犧牲層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的一個或多個區(qū)域之上； 將所述第一犧牲層部分地除去以在所述保護層與所述襯底之間形成至少一個間隙； 將第二光學鍍膜沉積在所述保護層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上，其中沉積在所述保護層之上的所述第二光學鍍膜由所述至少一個間隙與沉積在穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上的所述第二光學鍍膜分隔開；以及 將所述第一犧牲層除去。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括 除去所述保護層的一部分以暴露所述第一犧牲層的至少一個側壁。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中沉積所述保護層還包括沉積最多4個介電材料層，其中所述4個層中每個層的厚度大約是100納米。
15.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述保護層的總厚度小于所述第一犧牲層的厚度。
16.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述第一犧牲層的一個或多個側壁經(jīng)過蝕刻具有負角凹入外形。
17.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中將所述第一犧牲層部分地除去以在所述保護層與所述襯底之間形成至少一個間隙會產(chǎn)生大約I至10微米寬的間隙。
18.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中沉積在穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上的所述第一光學鍍膜和所述第二光學鍍膜形成介電反射鏡。
19.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中將所述第二光學鍍膜沉積在所述保護層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上還包括沉積多個介電層，其中所述多個介電層在除去所述第一犧牲層之后具有相對于彼此形成平行平面的水平表面。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述多個沉積層具有水平表面，所述水平表面在由所述介電反射鏡形成的濾光片邊緣保持為大體上平行的平面。
21.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中將所述第一犧牲層除去包括穿過所述至少一個間隙應用超聲波清洗、蝕刻劑或溶劑溶液以完全下切所述第一犧牲層的所述光致抗蝕劑材料。
22.一種由包括以下的工藝制造的濾光片 將光致抗蝕劑材料的犧牲層形成在襯底上； 將保護材料層沉積在所述犧牲層之上； 將包括介電材料層的光學鍍膜沉積在所述保護層和由所述襯底制作的光傳感器設備上； 其中將所述犧牲層下切以在所述保護材料層與所述襯底之間形成間隙，以使得在將所述光學鍍膜鍍涂在所述保護材料層和所述襯底之上時，在所述光學鍍膜中形成間隔；以及將所述犧牲層從所述襯底除去，其中當所述犧牲層被除去時，所述光學鍍膜的一個區(qū)域仍在所述光傳感器設備上形成濾光片。
23.根據(jù)權利要求22所述的傳感器，其中所述濾光片還包括多個沉積介電材料層，其具有橫越所述濾光片而相對于彼此形成平行平面的水平表面。
24.根據(jù)權利要求23所述的傳感器，其中所述多個沉積層的所述水平表面在所述濾光片的邊緣保持為平行的平面。
25.一種由包括以下的工藝制造的濾光片 將光致抗蝕劑材料的犧牲層形成在襯底上； 將第一光學鍍膜的保護材料層沉積在所述犧牲層上； 將包括介電材料層的第二光學鍍膜沉積在所述保護材料層和由所述襯底制作的光傳感器設備上； 其中將所述犧牲層下切以在所述保護材料層與所述襯底之間形成間隙，以使得在將所述光學鍍膜鍍涂在所述保護材料層和所述襯底之上時，在所述光學鍍膜中形成間隔；以及將所述犧牲層從所述襯底除去，其中當所述犧牲層被除去時，所述光學鍍膜的一個區(qū)域仍在所述光傳感器設備上形成濾光片。
26.根據(jù)權利要求26所述的傳感器，其中所述濾光片還包括多個沉積介電材料層，其具有橫越所述濾光片而相對于彼此形成平行平面的水平表面。
27.根據(jù)權利要求27所述的傳感器，其中所述多個沉積層的所述水平表面在所述濾光片的邊緣保持為平行的平面。
28.根據(jù)權利要求26所述的傳感器，其中所述第一光學鍍膜的總厚度小于所述犧牲層的厚度。
29.一種裝置，其包括 在襯底上形成的光傳感器；以及 包括多個介電材料層的濾光片，所述多個介電材料層是沉積在所述光傳感器上以使得所述多個介電材料層具有橫越所述濾光片而相對于彼此形成大體上平行的平面的表面。
30.根據(jù)權利要求29所述的裝置，其中所述濾光片由包括以下的工藝制造 將光致抗蝕劑材料的犧牲層形成在所述襯底上； 將保護材料層沉積在所述犧牲層之上； 將光學鍍膜材料沉積在所述犧牲層和所述光傳感器上； 其中將所述犧牲層下切以在所述保護材料與所述襯底之間形成間隙，以使得在將所述光學鍍膜鍍涂在所述犧牲層和所述襯底之上時，在所述光學鍍膜中形成間隔；以及 將所述犧牲層從所述襯底除去，其中當所述犧牲層被除去時，所述光學鍍膜的一個區(qū)域仍在所述光傳感器設備上形成濾光片。
31.根據(jù)權利要求30所述的裝置，其中所述多個沉積層具有水平表面，其在除去所述犧牲層之后在所述濾光片的邊緣保持為平行的平面。
32.—種系統(tǒng),其包括 設備，其包括 具有至少一個光傳感器的襯底，所述光傳感器形成在所述襯底表面上；以及沉積在所述襯底上所述光傳感器之上的濾光片，所述濾光片還包括多個沉積介電材料層，其具有橫越所述濾光片而相對于彼此形成大體上平行的平面的水平表面；以及接收來自所述設備的輸出的至少一個組件。
33.根據(jù)權利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述多個沉積層的所述水平表面在所述濾光片的邊緣保持為平行的平面。
34.根據(jù)權利要求32所述的系統(tǒng)，還包括顯示器并且其中所述至少一個組件還包括處理器； 其中所述處理器接收來自所述設備的所述輸出并且基于所述輸出來調(diào)整所述顯示器的顯示強度。
35.根據(jù)權利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述設備起環(huán)境光傳感器作用并且所述濾光片是將環(huán)境光傳遞給所述光傳感器的帶通濾光片。
36.根據(jù)權利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述濾光片具有將環(huán)境可見光傳遞給所述光傳感器的帶通，所述可見光具有與影響所述顯示器的可讀取性的波長相對應的波長。
37.根據(jù)權利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述處理器是基于指明到達所述光傳感器的環(huán)境光的強度下降的來自所述設備的所述輸出的改變降低所述顯示器的所述顯示強度。
38.一種用于剝離工藝的方法，所述方法包括 將光致抗蝕劑材料的第一犧牲層沉積在襯底上，所述第一犧牲層具有的圖案使得所述襯底的一個或多個區(qū)域穿過所述第一犧牲層暴露； 將第一光學鍍膜的保護層沉積在所述第一犧牲層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的一個或多個區(qū)域之上； 將所述第一犧牲層的一部分部分地除去以形成至少一個間隙； 將第二光學鍍膜沉積在所述保護層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上；以及將所述第一犧牲層除去。
39.根據(jù)權利要求38所述的方法，其中沉積所述保護層還包括沉積最多4個介電材料層，其中所述4個層中每個層的厚度大約是100納米。
40.根據(jù)權利要求38所述的方法，其中所述保護層的總厚度小于所述第一犧牲層的厚度。
41.根據(jù)權利要求38所述的方法，還包括 除去所述保護層的一部分以暴露所述第一犧牲層的至少一個側壁。
42.根據(jù)權利要求38所述的方法，其中將所述第一犧牲層的一部分部分地除去還包括蝕刻所述第一犧牲層的一個或多個側壁以具有負角凹入外形。
43.根據(jù)權利要求38所述的方法，其中將所述第一犧牲層的一部分部分地除去在所述保護層與所述襯底之間形成至少一個大約I至10微米寬的間隙。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于促進剝離工藝的系統(tǒng)及方法。在一個實施方案中，一種用于在襯底上對薄膜進行圖案布置的方法包括將光致抗蝕劑材料的第一犧牲層沉積在襯底上，以使得所述襯底的一個或多個區(qū)域穿過所述第一犧牲層暴露；將保護層沉積在所述第一犧牲層上的至少部分之上；將所述第一犧牲層部分地除去以在所述保護層與所述襯底之間形成至少一個間隙；將光學鍍膜沉積在所述保護層和穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述一個或多個區(qū)域之上，其中沉積在所述保護層之上的所述光學鍍膜由所述至少一個間隙與沉積在穿過所述第一犧牲層暴露的所述襯底的所述區(qū)域之上的所述光學鍍膜分隔開；以及將所述第一犧牲層除去。
文檔編號H01L21/31GK102789142SQ20121013409
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者F·希伯特, I-S·孫, R·C·杰羅姆 申請人:英特賽爾美國股份有限公司