[发明专利]机电系统的处理和用于机电系统处理的装备

说明书

技术领域

本发明涉及机电系统。

背景技术

机电系统(EMS)包含具有以下每一者的装置：电和机械元件、致动器、变换器、传感器、光学组件(例如，镜和光学膜层)和电子器件。可制造各种尺度(其包含(但不限于)微尺度和纳米尺度)的机电系统。例如，微机电系统(MEMS)装置可包含具有从约1微米到数百微米或更大的大小范围的结构。纳米机电系统(NEMS)可包含具有小于1微米的大小(例如，小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或其它微机械加工工艺(其蚀刻掉衬底和/或经沉积材料层的部分或添加层以形成电装置和机电装置)来创造机电元件。

一种类型的机电系统装置被称为干涉调制器(IMOD)。如本文中所使用，术语“干涉调制器”或“干涉光调制器”是指使用光学干涉原理来选择性吸收和/或反射光的装置。在一些实施方案中，干涉调制器可包含一对导电板，其中一或两者可完全或部分具透明和/或反射性，且能够在施加适当电信号之后相对运动。在实施方案中，一个板可包含沉积于衬底上的静止层且另一板可包含与由气隙与静止层隔开的反射隔膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射在所述干涉调制器上的光的光学干涉。干涉调制器装置具有广泛的应用范围，且预期被用于改进现有产品和创造新产品(尤其是具有显示能力的产品)中。

通常，封装机电系统设备前的最后制造工艺中的一者为：从可移动层下方去除牺牲层以界定可移动层可移动穿过的空腔。牺牲层的去除通常被称为释放蚀刻。在释放之后，在后续处置和处理期间，装置易受伤且对损害敏感。

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，其单一者并不单独负责本文中所揭示的所要属性。

本发明中所描述标的物的一个创新方面可以一种形成装置的方法实施。所述方法包含将多个衬底从群集工具的转移腔室转移到所述群集工具的蚀刻腔室中。所述衬底暴露于气相蚀刻剂，且在使所述衬底暴露于气相蚀刻剂之后执行以下至少一者：(1)使所述衬底转移穿过所述转移腔室且进入原子层沉积(ALD)腔室，且使所述衬底暴露于气相反应剂以通过ALD而在所述衬底上形成薄膜；以及(2)使所述衬底转移穿过所述转移腔室且进入第三腔室，且使所述衬底暴露于气相反应剂以在所述衬底上形成自组装单层(SAM)。

在一些实施方案中，在衬底彼此敞开连通时执行使衬底暴露于气相蚀刻剂、使衬底暴露于气相反应剂以形成薄膜和使衬底暴露于气相反应剂以形成SAM中的至少一者。在一些实施方案中，将衬底转移到蚀刻腔室中、将衬底转移到ALD腔室中和将衬底转移到第三腔室中的至少一者包含将衬底转移到外腔室中和所述外腔室内的内腔室中。在一些实施方案中，在衬底在所述至少一个内腔室内彼此敞开连通时执行对应于转移所述衬底中的至少一个转移的使衬底暴露于气相蚀刻剂、使衬底暴露于气相反应剂以形成薄膜和使衬底暴露于气相反应剂以形成SAM。在一些实施方案中，薄膜通过ALD而形成于衬底上且SAM形成于衬底上。在一些实施方案中，转移批次包含循序单一衬底转移。在一些实施方案中，转移多个衬底包含同时转移多个衬底。在一些实施方案中，蚀刻工艺、ALD工艺和SAM工艺中的至少一者的处理压力不同于转移压力。

本发明中所描述标的物的一个创新方面可以一种用于形成机电系统装置的方法实施。所述方法包含在群集工具的第一处理腔室中去除牺牲层以在多个衬底上产生机电系统的可移动电极与静止电极之间的间隙。执行以下至少一者：(1)在所述群集工具的第二处理腔室中通过原子层沉积而将原子层沉积(ALD)层沉积于所述衬底的所述间隙内；以及(2)在所述群集工具的第三处理腔室中将自组装单层(SAM)沉积于所述衬底的所述间隙内。