具有硅電極的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列以及由SOI襯底形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移陣列的方法。在一個實施例中，順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列包括基礎(chǔ)襯底和在基礎(chǔ)襯底上方的圖案化硅層。圖案化硅層可包括第一硅互連件和第二硅互連件以及與第一硅互連件和第二硅互連件電連接且能夠偏轉(zhuǎn)到位于基礎(chǔ)襯底和硅電極之間的一個或多個空腔內(nèi)的第一硅電極陣列和第二硅電極陣列。
【專利說明】具有硅電極的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微型器件。更具體地說，本發(fā)明的實施例涉及順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭以及將一個或多個微型器件轉(zhuǎn)移到接收襯底的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]集成和封裝問題對于諸如射頻(即)微型機電系統(tǒng)(1213)微型開關(guān)、發(fā)光二極管
(120)顯示系統(tǒng)和1213或基于石英的振蕩器的微型器件商業(yè)化的來說是主要障礙之一。
[0003]用于轉(zhuǎn)移器件的傳統(tǒng)技術(shù)包括通過晶圓鍵合從轉(zhuǎn)移晶圓轉(zhuǎn)移到接收晶圓。一種這樣的實現(xiàn)為“直接印刷”，涉及器件陣列從轉(zhuǎn)移晶圓到接收晶圓的一次鍵合步驟以及隨后去除轉(zhuǎn)移晶圓。其他這樣的實現(xiàn)為包含兩次鍵合/解除鍵合步驟的“轉(zhuǎn)印”。在轉(zhuǎn)印中，轉(zhuǎn)移晶圓可從施主晶圓拾取器件陣列，并且隨后將器件陣列鍵合到接收晶圓，隨后去除轉(zhuǎn)移晶圓。
[0004]已開發(fā)出一些印刷工藝變型，其中可在轉(zhuǎn)移過程中對器件選擇性地鍵合和解除鍵合。在直接印刷和轉(zhuǎn)印技術(shù)的傳統(tǒng)和變型兩者中，在將器件鍵合到接收晶圓之后將轉(zhuǎn)移晶圓從器件解除鍵合。此外，在該轉(zhuǎn)移過程中涉及具有器件陣列的整個轉(zhuǎn)移晶圓。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明公開了順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭和頭部陣列，以及將一個或多個微型器件轉(zhuǎn)移到接收襯底的方法。例如，接收襯底可為但不限于顯示襯底、照明襯底、具有諸如晶體管或集成電路(10的功能器件的襯底、或者具有金屬配電線路的襯底。
[0006]在一個實施例中，順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列包括基礎(chǔ)襯底和在基礎(chǔ)襯底上方的圖案化娃層。例如，基礎(chǔ)襯底可為(100)體娃襯底。圖案化娃層包括第一娃互連件、與第一硅互連件電連接的第一硅電極陣列、第二硅互連件以及與第二硅互連件電連接的第二娃電極陣列。第一娃電極陣列和第二娃電極陣列中的每個娃電極包括電極弓I線和在第一娃互連件和第二硅互連件上方突出的臺面結(jié)構(gòu)。第一硅電極陣列和第二硅電極陣列對齊作為雙極硅電極對陣列且彼此電絕緣。第一硅互連件和第二硅互連件可彼此平行。每個硅電極也能夠偏轉(zhuǎn)到基礎(chǔ)襯底和硅電極之間的空腔內(nèi)。例如，可在基礎(chǔ)襯底中形成一個或多個空腔。在一個實施例中，第一娃電極陣列和第二娃電極陣列能夠偏轉(zhuǎn)到基礎(chǔ)襯底中的同一空腔內(nèi)。在這樣的實施例中，雙極硅電極對陣列能夠偏轉(zhuǎn)到基礎(chǔ)襯底中的同一空腔內(nèi)。空腔還可纏繞在第一硅電極和第二硅電極中的一者或兩者的末端周圍。在一個實施例中，雙極電極對陣列中的每個雙極硅電極對能夠偏轉(zhuǎn)到獨立空腔內(nèi)。電介質(zhì)層諸如硅氧化物、鉿氧化物、鋁氧化物或鉭氧化物覆蓋每個臺面結(jié)構(gòu)的頂部表面。掩埋氧化物層可形成在圖案化硅層和基礎(chǔ)襯底之間。
[0007]在一個實施例中，雙極硅電極對陣列形成跨接在第一硅互連件和第二硅互連件之間的支撐梁陣列。例如，氧化物接合部陣列可形成在第一硅電極陣列和第二硅電極陣列之間。圖案化硅層可位于掩埋氧化物層上并與其直接接觸，其中氧化物接合部位于掩埋氧化物層上并與其直接接觸。氧化物接合部可平行于或垂直于第一硅互連件陣列和第二硅互連件陣列，并且位于第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間。支撐梁還可包括例如在硅電極的硅電極引線中的彎曲部。氧化物接合部陣列可沿支撐梁陣列的縱向長度或橫向?qū)挾葘⒌谝煌揠姌O陣列和第二娃電極陣列分開。
[0008]在一個實施例中，雙極硅電極對陣列形成跨接在第一硅互連件和第二硅互連件之間的臂梁陣列。在一個實施例中，雙極硅電極對中的每個硅電極為獨立懸臂梁，并且開放空間位于第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間。懸臂梁可包括彎曲部。在一個實施例中，第一娃電極陣列和第二娃電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)未被開放空間分開。例如，氧化物接合部陣列可形成在第一硅電極陣列和第二硅電極陣列之間用于懸臂梁陣列。圖案化硅層可位于掩埋氧化物層上并與其直接接觸，其中氧化物接合部位于掩埋氧化物層上并與其直接接觸。在一個實施例中，氧化物接合部沿懸臂梁陣列的縱向長度將第一硅電極陣列和第二硅電極陣列分開。在一個實施例中，氧化物接合部平行于第一硅互連件和第二硅互連件，并且位于第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間。
[0009]在一個實施例中，掩埋硅氧化物層位于圖案化硅層和基礎(chǔ)襯底之間。第一通孔從基礎(chǔ)襯底的背側(cè)穿過基礎(chǔ)襯底和掩埋硅氧化物層延伸至圖案化硅層，并且與第一硅互連件和第一硅電極陣列電連接。第二通孔從基礎(chǔ)襯底的背側(cè)穿過基礎(chǔ)襯底和掩埋硅氧化物層延伸至圖案化硅層，并且與第二硅互連件和第二硅電極陣列電連接。這些通孔可延伸穿過圖案化硅層或者終止于圖案化硅層的底部表面處。
[0010]覆蓋第一陣列和第二陣列中的每個臺面結(jié)構(gòu)的頂部表面的電介質(zhì)層可由諸如硅氧化物、鉿氧化物、鋁氧化物和鉭氧化物的材料形成。在一些實施例中，第一電介質(zhì)層側(cè)向位于雙極電極配置中的第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間，并且位于覆蓋第一陣列和第二陣列中的每個臺面結(jié)構(gòu)的頂部表面的電介質(zhì)層下方。電介質(zhì)層可具有比第一電介質(zhì)層更高的電介質(zhì)常數(shù)或電介質(zhì)擊穿強度。
[0011]在一個實施例中，形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的方法包括蝕刻絕緣體上娃疊堆的頂部娃層來形成與第一娃互連件電連接的第一娃電極陣列以及與第一娃電極陣列對齊且與第二硅互連件電連接的第二硅電極陣列以形成雙極硅電極對陣列，其中第一硅電極陣列和第二硅電極陣列中的每個硅電極包括電極引線以及在第一硅互連件和第二硅互連件上方突出的臺面結(jié)構(gòu)。隨后在第一硅電極陣列和第二硅電極陣列上方形成電介質(zhì)層，以及將一個或多個空腔蝕刻到基礎(chǔ)襯底中第一娃電極陣列和第二娃電極陣列正下方，使得第一娃電極陣列和第二娃電極陣列中的每個娃電極能夠偏轉(zhuǎn)到一個或多個空腔內(nèi)。例如可用3？6或乂6？2的氟化等離子體實現(xiàn)對一個或多個空腔的蝕刻。在一個實施例中，獨立空腔被蝕刻在基礎(chǔ)襯底中每個雙極硅電極對正下方。在一個實施例中，單個空腔被蝕刻在基礎(chǔ)襯底中雙極硅電極對陣列正下方。在一個實施例中，該單個空腔被蝕刻在基礎(chǔ)襯底中，使得其纏繞第一硅互連件和第二硅互連件中的一者或兩者周圍。
[0012]對頂部硅層的蝕刻可使得掩埋氧化物層暴露?？山柚鞣N技術(shù)實現(xiàn)電介質(zhì)層的形成。在一些實施例中，電介質(zhì)層包括熱氧化娃電極陣列。在一些實施例中，在形成電介質(zhì)層之后圖案化層形成在掩埋氧化物層和電介質(zhì)層上方，并且使用圖案化層蝕刻掩埋氧化物層以暴露部分基礎(chǔ)襯底。在基礎(chǔ)襯底中第一娃電極陣列和第二娃電極陣列正下方蝕刻一個或多個空腔時，該電介質(zhì)層可用作蝕刻掩模。
[0013]在一個實施例中，在蝕刻絕緣體上硅疊堆的頂部硅層來形成第一硅電極陣列和第二硅電極陣列的同時在第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間蝕刻接合部溝槽陣列。在第一娃電極陣列和第二娃電極陣列上方形成電介質(zhì)層的同時，電介質(zhì)層還可形成在接合部溝槽陣列內(nèi)且與掩埋氧化物層直接接觸。例如，電介質(zhì)層可通過熱氧化第一硅電極陣列和第二硅電極陣列形成。電介質(zhì)層還可用電介質(zhì)層完全填充接合部溝槽陣列以形成位于第一硅電極陣列和第二硅電極陣列之間的氧化物接合部陣列。
[0014]第一背側(cè)通孔開口可蝕刻成在第一硅互連件正下方穿過基礎(chǔ)襯底，第二背側(cè)通孔開口可蝕刻成在第二硅互連件正下方穿過基礎(chǔ)襯底，并且鈍化層可形成在第一背側(cè)通孔開口和第二背側(cè)通孔開口內(nèi)。在一個實施例中，在熱氧化第一娃電極陣列和第二娃電極陣列以形成電介質(zhì)層的同時，熱氧化第一背側(cè)通孔開口和第二背側(cè)通孔開口中的基礎(chǔ)襯底來形成鈍化層。圖案化導(dǎo)電層可形成在第一通孔開口和第二通孔開口內(nèi)以例如通過穿過陰影掩模沉積與第一硅互連件和第二硅互連件電接觸。
[0015]在一個實施例中，在蝕穿掩埋氧化物層以暴露部分基礎(chǔ)襯底的同時，蝕刻電介質(zhì)層以暴露第一硅互連件和第二硅互連件的一部分。隨后第一頂側(cè)通孔開口被蝕穿掩埋氧化物層和第一硅互連件的第一暴露部分，第二頂側(cè)通孔開口被蝕穿掩埋氧化物層和第二硅互連件的第二暴露部分。圖案化導(dǎo)電層隨后可形成在第一頂側(cè)通孔開口和第二頂側(cè)通孔開口內(nèi)以與第一硅互連件和第二硅互連件電接觸。
[0016]在一個實施例中，在蝕穿掩埋氧化物層以暴露部分基礎(chǔ)襯底的同時，蝕刻電介質(zhì)層以暴露臺面結(jié)構(gòu)中的每一個。第二電介質(zhì)層隨后可形成在臺面結(jié)構(gòu)中的每一個上方。在一個實施例中，這可通過對第二電介質(zhì)層的毯式沉積以及隨后去除第二電介質(zhì)層的一部分來完成。在一些實施例中，毯式沉積可通過原子層沉積完成。在一個實施例中，電介質(zhì)層可被另外蝕刻以暴露第一硅互連件和第二硅互連件的一部分，然后蝕穿第一硅互連件和掩埋氧化物層的暴露部分的第一頂側(cè)通孔開口，蝕穿第二硅互連件和掩埋氧化物層的暴露部分的第二頂側(cè)通孔開口，以及在第一頂側(cè)通孔開口和第二頂側(cè)通孔開口內(nèi)形成圖案化導(dǎo)電層以與第一硅互連件和第二硅互連件電接觸。在蝕刻一個或多個空腔時，還使用形成在臺面結(jié)構(gòu)每一個上方的第二電介質(zhì)層和形成在第一頂側(cè)通孔開口和第二頂側(cè)通孔開口內(nèi)的導(dǎo)電層作為蝕刻掩模。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1八是根據(jù)本發(fā)明的實施例的不帶接合部的單側(cè)夾持的懸臂梁對的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的平面圖圖示。
[0018]圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有單側(cè)夾持的懸臂梁對而不帶接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的平面圖圖示。
[0019]圖X是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖18圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的橫向線截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0020]圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖18圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的縱向線0-0截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0021]圖2八-28是根據(jù)本發(fā)明的實施例的從圖1八的線IV，1-1，和2-2截取的組合平面圖和組合截面?zhèn)纫晥D圖示，圖示了包括位于硅電極對之間的開放接合部溝槽和背側(cè)通孔開口的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭。
[0022]圖3八-38是根據(jù)本發(fā)明的實施例的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的組合平面圖和組合截面?zhèn)纫晥D圖示，該轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和位于硅電極對之間且連接硅電極對的氧化物接合部以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。
[0023]圖4八-48是根據(jù)本發(fā)明的實施例的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的組合平面圖和組合截面?zhèn)纫晥D圖示，該轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和沉積的電介質(zhì)層、位于硅電極對110之間且連接硅電極對110的氧化物接合部119以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。
[0024]圖54-158圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的形成包括硅電極對之間的開放接合部溝槽和背側(cè)通孔開口的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的方法。
[0025]圖16八是根據(jù)本發(fā)明的實施例的雙側(cè)夾持的支撐梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的平面圖圖示。
[0026]圖168是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有雙側(cè)夾持的支撐梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的平面圖圖示。
[0027]圖16(:是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖168所圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的橫向線0(:截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0028]圖160是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖168所圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的縱向線0-0截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0029]圖17八-248圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的方法，該轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和位于硅電極對之間且連接硅電極對的氧化物接合部以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。
[0030]圖25八-308圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的方法，該轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和沉積的電介質(zhì)層、位于硅電極對之間且連接硅電極對的氧化物接合部以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。
[0031]圖31是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有懸臂梁和連續(xù)接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0032]圖32是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有懸臂梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0033]圖33是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁和連續(xù)接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0034]圖34是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示，該夾持梁包括具有雙彎曲部的娃電極對。
[0035]圖35是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示，該夾持梁包括具有單彎曲部的娃電極對。
[0036]圖36是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示，該夾持梁包括具有雙彎曲部的娃電極對。
[0037]圖37是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示，該夾持梁包括具有雙彎曲部的娃電極對。
[0038]圖38是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的拾取和將微型器件陣列從承載襯底轉(zhuǎn)移到接收襯底的方法的流程圖。
[0039]圖39是根據(jù)本發(fā)明的實施例的定位在承載襯底上的微型器件陣列上方的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0040]圖40是根據(jù)本發(fā)明的實施例的與微型器件陣列接觸的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的截面?zhèn)纫晥D圖示。
[0041]圖41是根據(jù)本發(fā)明的實施例的拾取微型器件陣列的順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列的截面?zhèn)纫晥D圖不。
[0042]圖42是根據(jù)本發(fā)明的實施例的釋放到接收襯底上的微型器件陣列的截面?zhèn)纫晥D圖示。

【具體實施方式】
[0043]本發(fā)明的實施例描述了順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭和頭部陣列，以及將微型器件和微型器件陣列轉(zhuǎn)移到接收襯底的方法。例如，可使用順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭和頭部陣列將微型器件，例如但不限于二極管、120、晶體管、X和1213從承載襯底轉(zhuǎn)移到接收襯底，諸如但不限于顯示襯底、照明襯底、具有諸如晶體管或集成電路(10的功能性器件的襯底或具有金屬配電線路的襯底。
[0044]在各種實施例中，參照附圖進行描述。然而，某些實施例可在不存在這些具體細節(jié)中的一個或多個或者與其他已知方法和構(gòu)型相結(jié)合的情況下實施。在以下的描述中，示出諸如特定構(gòu)型、尺寸和工藝等許多具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。在其他情況下，未對眾所周知的半導(dǎo)體工藝和制造技術(shù)進行特別詳細地描述，以免不必要地模糊本發(fā)明。整個本說明書中所提到的“一個實施例”、“實施例”等是指結(jié)合實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、構(gòu)型或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。由此，貫穿本專利申請各處的語句“在一個實施例中”、“實施例”等的出現(xiàn)不必指代本發(fā)明的同一實施例。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)、構(gòu)型或特性可以任何適當?shù)姆绞浇Y(jié)合在一個或多個實施例中。
[0045]本文所使用的術(shù)語“在...上方”、“到”、“在...之間”和“在...上”可指一層相對于其他層的相對位置。一層在另一層“上方”或“上”或者鍵合“到”另一層可為直接與其他層接觸或可具有一個或多個中間層。一層在多層“之間”可為直接與該多層接觸或可具有一個或多個中間層。
[0046]如本文所使用的術(shù)語“微型”器件或“微型” 120結(jié)構(gòu)可指代對根據(jù)本發(fā)明的實施例的某些器件或結(jié)構(gòu)的描述性尺寸。如本文所用，術(shù)語“微型”器件或結(jié)構(gòu)是指1到100^ 0的尺度。然而，應(yīng)當理解，本發(fā)明的實施例未必受此限制，實施例的特定方面可以適用于更大和可能更小的尺度。
[0047]在一個方面，不限于特定理論，本發(fā)明的實施例描述了微型器件轉(zhuǎn)移頭和頭部陣列，其根據(jù)靜電夾具原理使用異性電荷的吸引力來拾取微型器件。根據(jù)本發(fā)明的實施例，吸合電壓被施加到微型器件轉(zhuǎn)移頭以在微型器件上生成握持力并且拾取該微型器件。例如，轉(zhuǎn)移頭可包括雙極電極配置。
[0048]在一個方面，本發(fā)明的實施例描述了順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭和轉(zhuǎn)移方法，其中順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列相比較非順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列能改善與微型器件陣列的接觸。順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭包括能夠偏轉(zhuǎn)到基礎(chǔ)襯底和雙極硅電極對之間的一個或多個空腔中的雙極硅電極對陣列。在應(yīng)用中，在順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列被降低到微型器件陣列上時，與較高或弄污的微型器件相關(guān)聯(lián)的能夠偏轉(zhuǎn)的硅電極在承載襯底上可比與較短微型器件相關(guān)聯(lián)的硅電極偏轉(zhuǎn)更多。以此方式，順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭可補償微型器件高度的變化。補償高度變化可導(dǎo)致施加到某些微型器件的壓縮力變小，保護了微型器件和轉(zhuǎn)移頭陣列的物理完整性。補償高度變化還可協(xié)助每個順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭與每個微型器件接觸，并且確保拾取每個理想的微型器件。在沒有微型器件轉(zhuǎn)移頭的順應(yīng)性特點的情況下，不規(guī)則微型器件高度或單個微型器件頂部表面上的顆粒會阻止轉(zhuǎn)移頭的其余部分與陣列中的微型器件的其余部分的接觸。結(jié)果，在那些轉(zhuǎn)移頭和微型器件之間會形成氣隙。由于這樣的氣隙，可能目標施加電壓不會產(chǎn)生足夠的握持力來克服該氣隙，導(dǎo)致不完整的拾取過程。
[0049]在另一方面，本發(fā)明的實施例描述了從可商購的包括基礎(chǔ)襯底、掩埋氧化物層和頂部硅層的絕緣體上硅(301)襯底形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的方式。在這樣的實施例中，從301襯底的頂部娃層形成娃互連件和電極陣列。在一個實施例中，雙極靜電轉(zhuǎn)移頭包括硅電極對，其中每個硅電極包括臺面結(jié)構(gòu)和電極引線。用于硅電極對的臺面結(jié)構(gòu)在其對應(yīng)的硅互連件上方突出以提供局部接觸點來在拾取操作期間拾取特定微型器件。以此方式，不必形成圖案化金屬電極。已觀察到例如在使用負性光致抗蝕劑圖案化金屬電極和電極引線時，可能很難以不同深度控制光致抗蝕劑的暴露(例如，沿臺面結(jié)構(gòu)的頂部表面和下側(cè)壁兩者在光致抗蝕劑去除期間也已觀察到對圖案化金屬層的剝離，潛在地影響轉(zhuǎn)移頭的操作性。根據(jù)本發(fā)明的實施例，不要求在臺面結(jié)構(gòu)上方形成圖案化金屬電極。相反，通過圖案化硅電極形成臺面結(jié)構(gòu)的突出輪廓以包括對應(yīng)于臺面結(jié)構(gòu)的升高部分，其遠離基礎(chǔ)襯底和硅互連件上方突出。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實施例制備的硅電極可包括一體化形成的臺面結(jié)構(gòu)，其相比較具有圖案化金屬電極的非一體化形成的臺面結(jié)構(gòu)基本上更高。光刻可將圖案化金屬電極結(jié)構(gòu)限制到5-10 4 111的高度，而硅電極臺面結(jié)構(gòu)可至高20-30 4 111或更高。用于硅電極結(jié)構(gòu)的臺面結(jié)構(gòu)高度由蝕刻高寬比和電極間隙(例如，用于雙極硅電極對的臺面結(jié)構(gòu)之間的溝槽)限定。在一個實施例中，臺面結(jié)構(gòu)高度與用于硅電極臺面結(jié)構(gòu)的溝槽寬度的高寬比可從10-20:1。例如，雙極電極配置中的硅電極臺面結(jié)構(gòu)可為20 ^111高度，與臺面結(jié)構(gòu)之間的2^ ?。?！溝槽間隙分開。較高的電極結(jié)構(gòu)還可負擔(dān)較大凈空用于污染物顆粒并且減小排列在非目標的微型器件上的雜散效應(yīng)。在與金屬化臺面結(jié)構(gòu)比較時，具有一體化形成的臺面結(jié)構(gòu)的硅電極可對表面污染物以及微型器件轉(zhuǎn)移頭相對于微型器件承載襯底的平面對齊的誤差更穩(wěn)健。
[0051]在另一方面，本發(fā)明的實施例描述了從可商購絕緣體上硅(301)襯底形成微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的方式，允許具有最小處理步驟的處理序列。處理序列不需要金屬沉積和圖案化步驟來形成金屬電極，這緩解了熱處理限制并且允許通過高溫?zé)嵫趸纬呻娊橘|(zhì)和鈍化層，導(dǎo)致減少的沉積和圖案化操作。根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理序列可并入對不同特征部的同時蝕刻或氧化操作，減小了處理期間所需掩模的數(shù)量。
[0052]在另一方面，本發(fā)明的實施例描述了轉(zhuǎn)移頭和轉(zhuǎn)移頭陣列，其包括從基礎(chǔ)襯底背側(cè)穿過基礎(chǔ)襯底延伸至圖案化硅層的通孔用于將電極與轉(zhuǎn)移頭組件的工作電路相連。根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理序列還能夠借助高溫?zé)嵫趸L鈍化延伸穿過基礎(chǔ)襯底的通孔。
[0053]在又一方面，本發(fā)明的實施例描述了借助順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列大量轉(zhuǎn)移預(yù)構(gòu)造的微型器件陣列的方式。例如，預(yù)構(gòu)造的微型器件可具有專用功能，諸如但不限于:用于發(fā)光的120、用于邏輯和存儲器的硅X和用于射頻(即)通信的砷化鎵((^3)電路。在一些實施例中，準備好拾取的微型[￡0器件陣列被描述成具有10 10 4111的節(jié)距，或5^111X59111的節(jié)距。在這些密度下，例如，6英寸的襯底可以10^111X1011111的節(jié)距容納約1.65億個微型[￡0器件，或以5 0 5 0 III的節(jié)距容納約6.60億個微型[￡0器件?？墒褂冒ㄆヅ湎鄳?yīng)的微型[￡0器件陣列的節(jié)距的整數(shù)倍的順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列的轉(zhuǎn)移工具來拾取并將微型120器件陣列轉(zhuǎn)移到接收襯底。這樣，可以高轉(zhuǎn)移速率將微型120器件集成并裝配到異類集成系統(tǒng)中，包括從微型顯示到大面積顯示的范圍的任何尺寸的襯底。例如，1(30的微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列可拾取并轉(zhuǎn)移100，000個以上的微型器件，更大的微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列能夠轉(zhuǎn)移更多的微型器件。
[0054]現(xiàn)在參考圖1八，提供平面圖圖示用于不帶接合部的單側(cè)夾持的懸臂梁對的雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的部分，并且該平面圖包括不同深度的視圖。在所圖示的特定實施例中，陰影區(qū)域圖示了從順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的頂部表面看去的硅電極和硅互連件的布置。較暗陰影圖示了從順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的背側(cè)表面看去的背側(cè)通孔連接件。以此方式，平面圖圖示提供了有關(guān)由301晶圓兩側(cè)形成的結(jié)構(gòu)的細節(jié)。
[0055]如圖所示，順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列100包括連接到硅跡線互連件104的布置的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列102和總線互連件106。如圖所示，總線互連件106可形成在包括順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列102的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列的外圍或者工作區(qū)的外側(cè)。在一個實施例中，每個順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭102包括硅電極對110，每個硅電極110包括臺面結(jié)構(gòu)112和連接到硅互連件104的電極引線114。如圖所示，每個順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭102為在硅跡線互連件104的相對側(cè)處夾持的單側(cè)夾持的懸臂梁對的形式。圖1八所圖示的實施例的每個順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭102的硅電極對110未被接合，如臺面結(jié)構(gòu)對112之間的開放接合部溝槽117所圖示。在所圖示的實施例中，順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列100中的臺面結(jié)構(gòu)陣列對112被布置成與待拾取的微型器件大致相同的節(jié)距，例如，10 11111*10 ^ 111或5 ^神5 9爪。
[0056]在一個實施例中，多個通孔120被形成穿過基礎(chǔ)襯底背側(cè)到達圖案化硅層與互連件106接觸從而將硅電極110與轉(zhuǎn)移頭組件的工作電路電連接。在圖1八所圖示的實施例中，圖示左側(cè)上的互連件106可連接到第一電壓源V”并且圖示右側(cè)上的互連件106可連接到第二電壓源如果每個轉(zhuǎn)移頭102可操作作為雙極轉(zhuǎn)移頭，則電壓源^和、可同時施加相反電壓使得相應(yīng)轉(zhuǎn)移頭102中的每個娃電極110具有相反電壓。
[0057]圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有單側(cè)夾持的懸臂梁對并且不帶接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的平面圖圖示。如圖所示，相對的硅電極110被夾持在硅跡線互連件104的相對側(cè)處。為了清楚的目的，根據(jù)本發(fā)明的實施例，只有單個雙極轉(zhuǎn)移頭102在圖18中圖示成跨接在兩個硅跡線互連件104之間，但是雙極轉(zhuǎn)移頭陣列可跨接在硅互連件104之間。用于每個順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭102的硅電極對110未被接合，如臺面結(jié)構(gòu)對112之間的開放接合部溝槽117所圖示。在所圖示的實施例中，接合部溝槽117平行于硅互連件104。圖X是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖18所圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的橫向線0(:截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。在圖1(:所圖示的實施例中，雙極電極配置中的每個硅電極110從獨立的硅互連件104延伸。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖18所圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的縱向線0-0截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。如圖1010所圖示，硅電極臺面結(jié)構(gòu)112和引線114兩者延伸并且能夠偏轉(zhuǎn)到基礎(chǔ)襯底130和硅電極110之間的空腔136內(nèi)。在一個實施例中，單個空腔136形成在雙極娃電極對110下方以及兩個獨立的娃互連件104之間。再次參考圖1八，單個或多個獨立空腔136可形成在硅互連件陣列104之間。在一個實施例中，空腔136為相同的空腔。例如，空腔136可纏繞在硅互連件104周圍以及硅電極陣列110的下方。溝槽116還可形成在限定硅電極110和硅互連件104、106的圖案化硅層中，如在下文更具體所述。如果空腔136未纏繞硅互連件104末端周圍，則溝槽116還可形成在硅互連件104末端的圖案化硅層中。
[0058]現(xiàn)在參考圖2八-28、圖3八-38和圖4八-48，并排圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的各種不同順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列配置。能理解的是，盡管以下變型單獨圖示和描述，但是各種變型彼此不必不兼容，并且各種變型可在一個或多個實施例中以任何適合方式組合。
[0059]圖2八-28是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖1八的線V；、1-1、X1、VI和2-2截取的組合平面圖圖示和組合截面?zhèn)纫晥D圖示。圖3八-38和圖4八-48為類似于圖2八-28制成的組合平面圖圖示和組合截面?zhèn)纫晥D圖示。組合圖不代表針對所圖示的所有不同特征部的精確相對位置，相反組合圖將先前在圖1八中所標識的不同位置處的具體特征部組合一起從而更容易地表示出處理序列的特定變化。例如，盡管組合截面?zhèn)纫晥D圖示示出了對應(yīng)于一個硅電極110的一個通孔120，但是從圖1八清楚的是一個通孔120可沿一個或多個互連件104與多個硅電極110電連接。如圖所示，線1-1和沿著通孔120。如圖所示，線V；和2-2沿著限定了硅電極110和硅互連件104、106的一個或多個溝槽116。如圖所示，線父-父橫跨包括硅電極對110的雙極轉(zhuǎn)移頭。再次參考圖1八，一個或多個空腔136可形成在所有硅電極110周圍和下方以及在互連件104、106之間。
[0060]再次參考圖2八-28，硅電極110包括臺面結(jié)構(gòu)112和電極引線114，其中臺面結(jié)構(gòu)112為娃電極110的升高部分。電介質(zhì)層118可覆蓋娃電極對110的頂部表面。電介質(zhì)層118還可覆蓋側(cè)向位于用于雙極轉(zhuǎn)移頭102中的硅電極對110的臺面結(jié)構(gòu)對112之間的臺面結(jié)構(gòu)112的側(cè)表面。在所圖示的實施例中，每個懸臂梁順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭102由接合部溝槽117中的開放空間分開，每個硅電極110能夠獨立偏轉(zhuǎn)到空腔136中。通孔開口 120八可從基礎(chǔ)襯底130背側(cè)延伸穿過基礎(chǔ)襯底到達互連件106所定位的圖案化硅層140。在圖2八-28所圖示的特定實施例中，通孔開口 120八延伸穿過掩埋氧化物層124并且終止于互連件106所定位的圖案化硅層140的底部表面。鈍化層132形成在基礎(chǔ)襯底130的背側(cè)上，并且鈍化層133形成在通孔開口 120八內(nèi)的側(cè)表面上。如果基礎(chǔ)襯底由硅形成，則鈍化層132、133絕緣通孔120之間的電氣短路。掩埋氧化物層124還絕緣硅電極110和互連件104、106之間的電氣短路。
[0061]圖2八-28中所圖示的通孔120從基礎(chǔ)襯底130的背側(cè)延伸穿過基礎(chǔ)襯底到達圖案化硅層140。在一個實施例中，通孔120接觸圖案化硅層140中的一個或多個總線互連件106。在其他實施例中，通孔120可接觸圖案化硅層140中的其他特征部或互連件。沿線胃-1的通孔120可電連接到與第一電壓源^相連的第一互連件106，并且沿線8的通孔120可電連接到與第二電壓源％相連的第二互連件106。在所圖示的特定實施例中，通孔開口 120八延伸穿過掩埋氧化物層124并且終止于互連件106的底部表面。鈍化層132形成在基礎(chǔ)襯底130的背側(cè)上以及通孔開口 120八內(nèi)的側(cè)表面上。導(dǎo)電層122形成在鈍化層133上并且與互連件106的底部表面電接觸。在所圖示的特定實施例中，導(dǎo)電層122未完全填充通孔開口 120八，導(dǎo)電層122物理和電氣分離從而防止連接到不同電壓源^、％的通孔120之間的短路。在一個實施例中，電連接到同一電壓源的通孔120可以或者可以不物理和電氣連接。例如，導(dǎo)電層122可跨接圖1八左側(cè)上的通孔120兩者，并且也與沿圖1八右側(cè)上的線”截取的通孔120電氣和物理分離。在一個實施例中，圖2八-28中所圖示的結(jié)構(gòu)使用總共六個掩模形成。
[0062]圖3八-38是根據(jù)本發(fā)明的實施例的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的組合平面圖和組合截面?zhèn)纫晥D圖示，轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和位于硅電極對110之間且連接硅電極對110的氧化物接合部119以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。應(yīng)當理解，盡管氧化物接合部119和頂側(cè)和背側(cè)通孔開口在圖3八-38中被一起示出，但是本發(fā)明的實施例不限于此，并且不要求氧化物接合部119與頂側(cè)和背側(cè)通孔開口在一起。如圖所示，在一個實施例中，氧化物接合部119形成在硅電極對110的臺面結(jié)構(gòu)112之間且與其相連，并且氧化物接合部119位于掩埋氧化物層140上且與其直接接觸。由于氧化物層119與硅電極110相連，所以圖3八-38中所圖示的雙極電極組件被表征為跨接在硅互連件之間的支撐梁結(jié)構(gòu)。如圖所示，在一個實施例中，頂側(cè)通孔開口 1208可形成在背側(cè)通孔開口 120八上方以形成通孔120。如在以下描述中更明顯的，頂側(cè)通孔開口 1208可形成以與硅互連件106電接觸且形成穿過掩埋氧化物層124的開口，不存在相關(guān)聯(lián)的平版印刷挑戰(zhàn)，不會不利地影響沿通孔開口 120八的側(cè)壁的鈍化層133。導(dǎo)電層123可另選地形成在硅互連件106的暴露頂部表面上以及硅互連件106的內(nèi)部側(cè)表面內(nèi)。以此方式，在娃互連件106的頂部表面上方部分形成導(dǎo)電層123可提供較大表面積用于與硅互連件106的歐姆接觸。由于硅互連件106與301結(jié)構(gòu)的頂部表面比301結(jié)構(gòu)的背側(cè)表面更接近，所以根據(jù)一些實施例，與從301結(jié)構(gòu)的背表面相比，從801結(jié)構(gòu)的頂部表面的上方在互連件106的內(nèi)部側(cè)表面內(nèi)形成導(dǎo)電層123可能更有效。導(dǎo)電層123可由與導(dǎo)電層122相同或不同材料形成。導(dǎo)電層122、123可沿通孔120側(cè)表面形成連續(xù)導(dǎo)電層。在一個實施例中，使用總共七個掩模形成圖3八-38中所圖示的結(jié)構(gòu)。
[0063]圖4八-48是根據(jù)本發(fā)明的實施例的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的組合平面圖和組合截面?zhèn)纫晥D圖示，轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和沉積的電介質(zhì)層126、位于硅電極對110之間且連接硅電極對110的氧化物接合部119以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。應(yīng)當理解，盡管沉積的電介質(zhì)層126、氧化物接合部119和頂側(cè)和背側(cè)通孔開口在圖4八-48中被一起示出，但是本發(fā)明的實施例不限于此，并且不要求沉積的電介質(zhì)層126與氧化物接合部119、以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口在一起。如圖所示，在一個實施例中，電介質(zhì)層118可部分或全部被去除。在圖4八-48所圖示的特定實施例中，電介質(zhì)層118從臺面結(jié)構(gòu)112上方被去除。第二電介質(zhì)層126形成在臺面結(jié)構(gòu)112的頂部表面上方以及轉(zhuǎn)移頭陣列的其余拓撲結(jié)構(gòu)上方，其可包括電介質(zhì)層118的部分。電介質(zhì)層126還可覆蓋氧化物接合部119、頂側(cè)通孔開口 1208和對應(yīng)的導(dǎo)電層123中任一者，并且可部分或全部填充硅互連件106內(nèi)的頂側(cè)通孔開口 1208。在一個實施例中，電介質(zhì)層126具有比電介質(zhì)層118更高的電介質(zhì)常數(shù)和/或電介質(zhì)擊穿強度。在一個實施例中，電介質(zhì)層118為熱生長3102，并且電介質(zhì)層126為原子層沉積(從0應(yīng)當理解，盡管圖4八-48被圖示為圖3八-38的變型，但是電介質(zhì)層126的特征部可與圖2八-28所圖示的實施例相結(jié)合。在一個實施例中，使用總共八個掩模形成圖4八-48中所圖示的結(jié)構(gòu)。
[0064]圖54-158圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的形成包括硅電極對之間的開放接合部溝槽和背側(cè)通孔開口的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的方法。初始，處理序列可開始于如圖5八-58所圖示的可商購301襯底。301襯底可包括基礎(chǔ)襯底130、頂部硅層140、基礎(chǔ)襯底和頂部硅層之間的掩埋氧化物層124以及背側(cè)鈍化層132。在一個實施例中，基礎(chǔ)襯底為
(100)硅處理晶圓，厚度為500 9 0+/-50 9 0，掩埋氧化物層124為1 9 0+/-0.1 9 0厚，并且頂部娃層為7-20^111+/-0.51^ III厚。頂部娃層還可被摻雜以改善導(dǎo)電性。例如，大約川卩挪―3的磷摻雜物濃度產(chǎn)生小于0.1歐姆-厘米的電阻率。在一個實施例中，背側(cè)鈍化層132為熱氧化物，厚度至高大約2 4 III，大約為硅熱氧化物的上限。
[0065]掩模層142隨后可形成在頂部娃層140上方，如圖6八-68所圖不。掩模層142可被沉積，或者可替代地從頂部娃層140熱生長。在一個實施例中，掩模層142為熱生長3102層，厚度大約為0.1^111。在一個實施例中，如果掩模層142為熱生長3102，則掩模層142的厚度明顯小于掩埋氧化物(31(?)層124的厚度，從而在去除圖案化掩模層期間保持部分圖案化301結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0066]參考圖7八-78，掩模層142隨后被圖案化以形成將對應(yīng)于娃電極的臺面結(jié)構(gòu)的島陣列144。在一個實施例中，掩模層為熱生長3102層，島144通過施加正性光致抗蝕劑、暴露并且用氫氧化鉀￠0?)顯影液去除光致抗蝕劑的未顯影區(qū)域來形成。掩模層142隨后被干法蝕刻以使用適合的技術(shù)，諸如離子銑、等離子體蝕刻、反應(yīng)離子蝕刻￠12)或反應(yīng)離子束蝕刻(虹冊)、電子回旋共振(￡(?)或電感耦合等離子體(工⑶)、停止在硅層140上形成島144。如果未要求高程度各向異性蝕刻，則可使用利用等離子體蝕刻劑，諸如％、3？6或即3的干法等離子體蝕刻技術(shù)。圖案化光致抗蝕劑隨后通過02灰化以及食人魚蝕刻
6化10來去除，得到圖7八-78所圖示的結(jié)構(gòu)。
[0067]在一個實施例中，背側(cè)通孔開口 120八隨后形成在301襯底中。初始，如圖8八-88所圖示，背側(cè)通孔開口被形成為穿過背側(cè)鈍化層132和基礎(chǔ)襯底130，停止于掩埋氧化物層124。在一個實施例中，圖8八-88所圖示的背側(cè)通孔開口 120八通過在背側(cè)鈍化層132上施加圖案化正性光致抗蝕劑，隨后蝕刻暴露的鈍化層132以及干法反應(yīng)離子蝕刻(081?基礎(chǔ)襯底130，停止于掩埋氧化物層124來形成?；A(chǔ)襯底130可替代地利用濕法蝕刻劑諸如1(0?蝕刻而成。然而，1(0?濕法蝕刻劑優(yōu)選地侵蝕(100)平面上的硅，并且可產(chǎn)生帶漸縮側(cè)壁的各向異性^型蝕刻。01？12蝕刻可選擇用于背側(cè)通孔開口 120八中的更多垂直側(cè)壁。在蝕刻基礎(chǔ)襯底130之后，圖案化正性光致抗蝕劑可通過02灰化以及食人魚蝕刻來去除，得到圖8八-88所圖示的結(jié)構(gòu)。
[0068]參考圖9八-108，在兩個部分蝕刻序列中圖案化硅電極110和互連件104、106。首先，如圖9八-98所圖示，部分蝕刻頂部硅層140，限定硅電極110和互連件104、106的圖案。在一個實施例中，這可借助薄型圖案化正性光致抗蝕劑以定時蝕刻方式0812蝕刻7-10 ^ III厚度的頂部硅層140的大約5 9 III來實現(xiàn)。圖案化正性光致抗蝕劑可利用02灰化以及食人魚蝕刻來去除。根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖9八的邊緣上的光致抗蝕劑121中的開口(僅在圖9八中圖示出)對應(yīng)于用來限定硅電極110和互連件104、106的溝槽116的尺寸，然而，島144上方光致抗蝕劑121中對應(yīng)于硅電極臺面結(jié)構(gòu)112之間的接合部溝槽117的開口可大于島144之間的間隙。以此方式，圖案化硬掩模層142中的島144可用來形成硅電極臺面結(jié)構(gòu)112，與單獨使用光致抗蝕劑相比時位于臺面結(jié)構(gòu)之間的接合部溝槽開口 117的間隙分辨率更高。在一個實施例中，接合部溝槽117開口至少足夠?qū)捯栽谙噜徟_面結(jié)構(gòu)112的側(cè)表面上生長電介質(zhì)層118并且允許每個硅電極110偏轉(zhuǎn)到空腔136內(nèi)。例如，接合部溝槽117的寬度可為2 4 111或更大。
[0069]其次，如圖10^-108所圖示，在存在島144的情況下，可使用島144作為掩模繼續(xù)0尺12蝕刻以形成包括突出的臺面結(jié)構(gòu)112和硅互連件104、106，停止于底部的掩埋氧化物層124的硅電極110。在完成對硅層140的蝕刻時，執(zhí)行干法蝕刻技術(shù)以去除島144大約0.1 4 III。在一個實施例中，如果僅去除0.1 4 III的氧化物，并且掩模氧化物124的厚度大約為1.0 4 III，則明顯未去除大于0.1 0 III的暴露的掩埋氧化物124。根據(jù)本發(fā)明的實施例，掩埋氧化物124為特定的圖案化301結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并且在去除島144期間并未從掩埋氧化物124去除明顯大于島144的厚度。如圖108所圖示，掩埋氧化物層124暴露在硅電極之間的接合部溝槽117中、圍繞硅電極以及互連件之間的溝槽116中。
[0070]現(xiàn)在參考圖114-118，801晶圓的前側(cè)和背側(cè)隨后可被氧化以鈍化硅電極、硅互連件和背側(cè)通孔開口。在一個實施例中，可執(zhí)行高溫濕法氧化以在硅電極110上，在臺面結(jié)構(gòu)112之間的接合部溝槽117內(nèi)，在硅互連件104、106上以及溝槽116內(nèi)生長大約1 0111厚的氧化物層118。在已暴露掩埋氧化物層124的位置中，掩埋氧化物層124厚度可取決于預(yù)先存在的厚度增大或保持不變。在一個實施例中，氧化物層118大約為掩埋氧化物層124相同的厚度。大約1 9 III厚度的氧化物鈍化層133還同時沿基礎(chǔ)襯底130的側(cè)壁生長在背側(cè)通孔開口 120八內(nèi)。
[0071]現(xiàn)在參考圖12八-128，厚的圖案化正性光致抗蝕劑被施加在互連件104、106以及硅電極110上方，隨后蝕刻接合部溝槽117和溝槽區(qū)域137中對應(yīng)于待形成的空腔136的位置的暴露的掩埋氧化物?？墒褂?2灰化以及食人魚蝕刻去除圖案化正性光致抗蝕劑。
[0072]可隨后執(zhí)行使用適合干法蝕刻技術(shù)的干法氧化物蝕刻在背側(cè)通孔開口 120八內(nèi)的掩埋氧化物層124中形成開口以暴露圖案化硅層140的形成硅互連件106的底部表面，如圖13八-138所圖示。在一個實施例中，薄型正性光致抗蝕劑形成在301晶圓的背側(cè)上方以及背側(cè)通孔開口 120八內(nèi)并且圖案化。掩埋氧化物層124隨后被蝕刻以暴露硅層140的底部表面。在一個實施例中，利用虹2執(zhí)行對掩埋氧化物層124的蝕刻。如圖所示，掩埋氧化物層124中的開口比基礎(chǔ)襯底130(包括氧化物鈍化層133)內(nèi)的開口小(例如，較小的直徑或截面)。以此方式，掩埋氧化物層124內(nèi)的開口比基礎(chǔ)襯底(包括氧化物鈍化層133)中的小防止不利地蝕刻氧化物鈍化層133，或底切氧化物鈍化層133以及背側(cè)通孔120與基礎(chǔ)襯底130電氣短路。由于平版印刷容限和分辨率性能的原因，掩埋氧化物層124內(nèi)的開口可具有大于10^111的最小截面。
[0073]現(xiàn)在參考圖144-148，圖案化導(dǎo)電層122形成在通孔開口 120八內(nèi)的鈍化層133上并且與硅互連件106的底部表面電接觸。在一個實施例中，穿過陰影掩模噴射形成圖案化導(dǎo)電層122。在一個實施例中，圖案化導(dǎo)電層122包括厚度為500埃的第一層鈦(11)、厚度為500埃的中間層鈦-鎢(111)以及厚度為1 4111到2 4111的外層金(八11)。在一個實施例中，圖案化導(dǎo)電層122與硅互連件106歐姆接觸。
[0074]現(xiàn)在參考圖15八-158，一個或多個空腔136隨后可蝕刻在基礎(chǔ)襯底130中硅電極陣列的正下方，使得硅電極陣列能夠偏轉(zhuǎn)到一個或多個空腔內(nèi)。在一個實施例中，獨立空腔136形成在每個娃電極對的正下方。在一個實施例中，單個空腔136形成在娃電極對的正下方與第一和第二互連件104電通信。在一個實施例中，空腔136借助定時釋放蝕刻形成在基礎(chǔ)襯底130中，基礎(chǔ)襯底130底切電極引線114和臺面結(jié)構(gòu)112。例如，可借助氟基化學(xué)物質(zhì)諸如16？2或3？ 6執(zhí)行蝕刻。
[0075]在形成一個或多個空腔136之后，隨后例如可使用激光切割法切割301襯底以形成順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，包括與硅互連件104、106互連的順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列102和從基礎(chǔ)襯底130的背側(cè)延伸穿過基礎(chǔ)襯底到達圖案化硅層140以將硅電極110與轉(zhuǎn)移頭組件的工作電路電連接的通孔120。
[0076]圖16八是根據(jù)本發(fā)明的實施例的雙側(cè)夾持的支撐梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列的平面圖圖示。圖16八中所圖示的特定實施例類似于圖1八中所圖示的實施例，一個不同是利用臺面結(jié)構(gòu)對112之間的氧化物接合部119接合用于每個順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭102的硅電極對110。由于氧化物接合部119的原因，雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的硅電極對為雙側(cè)夾持的支撐梁的形式，由硅互連件104支撐在相對側(cè)。單個空腔136可形成在跨接在硅互連件對104之間的轉(zhuǎn)移頭陣列102下方。多個空腔136可形成在多個硅互連件對104之間，或者單個空腔136可形成在多個硅互連件對104之間。溝槽116還可形成在限定硅電極110和硅互連件104、106的圖案化硅層中。
[0077]圖168是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有雙側(cè)夾持的支撐梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的平面圖圖示。圖16(:是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖168所圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的橫向線0(:截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。圖160是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿圖168所圖示的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的縱向線0-0截取的截面?zhèn)纫晥D圖示。類似于圖18-10所圖示的實施例，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在圖168中只有單個轉(zhuǎn)移頭102圖示為跨接在兩個硅跡線互連件104之間并且由兩個硅跡線互連件104支撐，但是轉(zhuǎn)移頭陣列可跨接在硅互連件104之間。利用臺面結(jié)構(gòu)對112之間的氧化物接合部119接合用于每個順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭102的硅電極對110。在所圖示的實施例中，氧化物接合部119平行于硅互連件104。如圖160160所圖示，硅電極臺面結(jié)構(gòu)112和引線114兩者延伸并且能夠偏轉(zhuǎn)到基礎(chǔ)襯底130和硅電極110之間的空腔136內(nèi)。在圖160所圖示的實施例中，氧化物接合部119在掩埋氧化物層124上并與其直接接觸。
[0078]圖17八-248圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的方法，該轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和位于硅電極對之間且連接硅電極對的氧化物接合部、以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。在一個實施例中，指向圖174-178的處理序列可與圖5八-88的處理序列相同，不同之處是島144之間的距離。如在下面描述更具體的描述，島144的圖案化對應(yīng)于隨后形成的臺面結(jié)構(gòu)112。而且，島144之間的距離對應(yīng)于形成在硅電極對110之間且連接硅電極對的氧化物接合部119的寬度。因此，由于氧化物接合部119連接雙側(cè)夾持的支撐梁配置中的硅電極對110，所以圖17八-178中的島144之間的距離可小于圖8八-88中的島144之間的距離。例如，島間的距離可以足夠小以允許接合部溝槽117全部由從臺面結(jié)構(gòu)112熱生長的氧化物填充。例如，接合部溝槽117的寬度可為2 ^111或更小。
[0079]參考圖17八-188，可在兩個部分蝕刻序列來圖案化硅電極110和互連件104、106。首先，如圖17八-178所圖示，部分蝕刻頂部硅層140，限定了硅電極110和互連件104、106的圖案。在一個實施例中，這可利用薄型圖案化正性光致抗蝕劑以定時蝕刻方式01？12蝕刻7-10 ^111厚度的硅層140的大約5 ^111來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖17八的邊緣上的光致抗蝕劑121中的開口(僅在圖174中圖示出)對應(yīng)于用來限定硅電極110和互連件104、106的溝槽116的尺寸，然而，島144上方的光致抗蝕劑121中對應(yīng)于硅電極臺面結(jié)構(gòu)112之間的接合部溝槽117的開口可大于島144之間的間隙。以此方式，圖案化硬掩模層142中的島144可用來形成硅電極臺面結(jié)構(gòu)112，在與單獨使用光致抗蝕劑相比時，接合部溝槽開口 117在臺面結(jié)構(gòu)之間的間隙分辨率更高。以此方式，圖案化硬掩模層142中的島144可用來形成硅電極臺面結(jié)構(gòu)112，臺面結(jié)構(gòu)之間的間隙分辨率在與單獨使用光致抗蝕劑相比時更高，可有助于增大電極有效區(qū)域以及順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列上得到的握持壓力。例如，隨著微型器件尺寸減小，臺面結(jié)構(gòu)之間的較窄間隙可增大相對于待拾取的微型器件的可用電極空間?？墒褂?2灰化以及食人魚蝕刻去除圖案化正性光致抗蝕劑。
[0080]其次，如圖18八-188所圖示，在島144仍然存在的情況下，使用島144作為掩模繼續(xù)0812蝕刻以形成包括突出的臺面結(jié)構(gòu)112和互連件104、106，停止于底部掩埋氧化物層124的硅電極110。在完成對硅層140的蝕刻時，執(zhí)行干法蝕刻技術(shù)去除島144大約0.1 4 111。在一個實施例中，如果僅去除0.1 11 III的氧化物，并且掩埋氧化物124的厚度大約為1.0 4 III，則明顯未去除大于0.1 0 111的暴露的掩埋氧化物124。根據(jù)本發(fā)明的實施例，掩埋氧化物124為部分圖案化301結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并且在去除島144期間明顯未從掩埋氧化物124去除大于島144的厚度。
[0081]現(xiàn)在參考圖194-198，801晶圓的前側(cè)和背側(cè)隨后可被氧化以鈍化硅電極、硅互連件和背側(cè)通孔開口。在一個實施例中，可執(zhí)行高溫濕法氧化以在硅電極110上、在臺面結(jié)構(gòu)112之間的接合部溝槽117內(nèi)、硅互連件104、106上以及溝槽116內(nèi)生長大約1 0111厚的氧化物層118。如上所述，如果氧化物層118在接合部溝槽117內(nèi)生長并填充接合部溝槽117，則氧化物層形成氧化物接合部119。在一個實施例中，氧化物接合部119完全填充接合部溝槽117。在已暴露掩埋氧化物層124的位置中，掩埋氧化物層124厚度可取決于預(yù)先存在的厚度在熱氧化期間增大或保持不變。在一個實施例中，氧化物層118的厚度與掩埋氧化物層124大致相同。大約1 9 0厚的氧化物鈍化層133可沿基礎(chǔ)襯底130的側(cè)壁同時生長在背側(cè)通孔開口 120八內(nèi)。
[0082]現(xiàn)在參考圖20^-208，開口(將成為通孔開口 1208的部分)形成在頂部電介質(zhì)層118以在硅互連件106的區(qū)域處背側(cè)通孔開口 120八正上方以及將形成一個或多個空腔136的溝槽區(qū)域137處暴露圖案化硅層140。溝槽區(qū)域137開口還同時形成在掩埋氧化物層124中以暴露將形成一個或多個空腔136的基礎(chǔ)襯底130。利用厚的圖案化正性光致抗蝕劑以及對頂部電介質(zhì)層118的干法蝕刻可在頂部電介質(zhì)層118和掩埋氧化物層124中形成開口。圖案化光致抗蝕劑隨后通過02灰化以及食人魚蝕刻去除，得到圖20^-208中的結(jié)構(gòu)。組合蝕刻和圖案化步驟以形成通孔開口 1208和溝槽區(qū)域137開口還可減少所需的處理操作和掩模數(shù)量。
[0083]現(xiàn)在參考圖21八-218，開口形成在硅層140和掩埋氧化物層124中以形成與背側(cè)通孔開口 120八相連的頂側(cè)通孔開口 1208。開口可通過形成厚的圖案化正性光致抗蝕劑隨后對硅層140進行0812蝕刻停止于掩埋氧化物層124隨后812穿過掩埋氧化物層124形成在硅層140和掩埋氧化物層124中。隨后通過02灰化以及食人魚蝕刻去除圖案化光致抗蝕劑，得到圖21八-218中的結(jié)構(gòu)。以此方式，在形成頂側(cè)通孔開口 1208時形成穿過掩埋氧化物層124的開口可避免與從301結(jié)構(gòu)的背側(cè)在掩埋氧化物層124中形成開口相關(guān)聯(lián)的平版印刷挑戰(zhàn)，不會不利地影響沿通孔開口 120八的側(cè)壁的鈍化層133。
[0084]圖案化導(dǎo)電層123隨后可形成在硅互連件106的暴露的頂部表面上方以及硅互連件106的內(nèi)部側(cè)表面內(nèi)，如圖22八-228所圖示。以此方式，在硅互連件106的頂部表面上方部分形成導(dǎo)電層123可提供更大表面積用于與硅互連件106的歐姆接觸。由于硅互連件106到301結(jié)構(gòu)的頂部表面比到301結(jié)構(gòu)的背側(cè)表面更接近，所以根據(jù)一些實施例，與從301結(jié)構(gòu)的背表面相比，從301結(jié)構(gòu)的頂部表面上方在互連件106的內(nèi)部側(cè)表面內(nèi)形成一層導(dǎo)電層123更有效率。在一個實施例中，穿過陰影掩模噴射形成圖案化導(dǎo)電層123。在一個實施例中，圖案化導(dǎo)電層123包括厚度為500埃的第一層鈦(11)、厚度為500埃的中間層鈦-鎢
(111)以及厚度為仏III到29 111的外層金(八10。在一個實施例中，圖案化導(dǎo)電層123與硅互連件106歐姆接觸。
[0085]現(xiàn)在參考圖23八-238，圖案化導(dǎo)電層122可形成在通孔開口 120八內(nèi)的鈍化層133上且與圖案化導(dǎo)電層123電接觸。導(dǎo)電層122可由與導(dǎo)電層123相同或不同的材料形成，并且可具有相同或不同的厚度。在一個實施例中，導(dǎo)電層123具有較厚的金層。
[0086]現(xiàn)在參考圖24八-248，一個或多個空腔136隨后可蝕刻在基礎(chǔ)襯底130中硅電極陣列的正下方，使得硅電極陣列能夠偏轉(zhuǎn)到一個或多個空腔內(nèi)。在一個實施例中，獨立空腔136形成在每個娃電極對的正下方。在一個實施例中，單個空腔136形成在娃電極對的正下方與第一和第二互連件104電通信。在一個實施例中，空腔136借助定時釋放蝕刻形成在基礎(chǔ)襯底130中，基礎(chǔ)襯底130底切電極引線114和臺面結(jié)構(gòu)112。例如，可借助氟基化學(xué)物質(zhì)諸如乂6？2或3？ 6執(zhí)行蝕刻。在一個實施例中，一個或多個空腔136的深度為大約15 ^ III。
[0087]在形成一個或多個空腔136之后，隨后例如可使用激光切割法切割301襯底以形成順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，包括與硅互連件104、106互連的順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列102和從基礎(chǔ)襯底130的背側(cè)延伸穿過基礎(chǔ)襯底到達圖案化硅層140并且穿過圖案化硅層140以將硅電極110與轉(zhuǎn)移頭組件的工作電路電連接的通孔120。
[0088]圖25八-308圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的方法，該轉(zhuǎn)移頭包括雙側(cè)夾持的支撐梁和沉積的電介質(zhì)層126、位于硅電極對110之間且連接硅電極對110的氧化物接合部119以及頂側(cè)和背側(cè)通孔開口。在一個實施例中，指向圖25八-258的處理序列可與如上所述的圖5八-78和圖17^-198的處理序列相同?，F(xiàn)在參考25八-258，在一個實施例中，開口形成在頂部電介質(zhì)層118中背側(cè)通孔開口 1203的正上方以及臺面結(jié)構(gòu)112的正上方。
[0089]現(xiàn)在參考圖25八-258，開口形成在頂部電介質(zhì)層118中以暴露臺面結(jié)構(gòu)112和氧化物接合部119(以及可選的電極引線114的部分)，并且開口(將成為通孔開口 1208的部分)形成在頂部電介質(zhì)層118中背側(cè)通孔開口 120八正上方。溝槽區(qū)域137開口還同時形成在掩埋氧化物層124中以暴露將形成一個或多個空腔136的基礎(chǔ)襯底130。在所圖示的特定實施例中，氧化物接合部119并未從雙極電極轉(zhuǎn)移頭102中的相鄰臺面結(jié)構(gòu)112之間完全去除?？山柚竦膱D案化正性光致抗蝕劑以及對頂部電介質(zhì)層118干法蝕刻在頂部電介質(zhì)層118和掩埋氧化物層124中形成開口。在一個實施例中，執(zhí)行定時干法氧化物蝕刻以確保并非完全去除氧化物接合部119。在一個實施例中，頂部電介質(zhì)層118和掩埋氧化物層124具有大約相同的厚度，并且可在去除小于0.2^！11厚度的氧化物接合部119的同時在定時干法氧化物蝕刻中完全被去除。隨后可通過02灰化以及食人魚蝕刻去除圖案化正性光致抗蝕劑，得到圖25八-258中的結(jié)構(gòu)。組合蝕刻和圖案化步驟以形成通孔開口 120八和溝槽區(qū)域137開口還可減少所需的處理操作和掩模數(shù)量。
[0090]現(xiàn)在參考26八-268,在一個實施例中，第二電介質(zhì)層126形成在包括圖案化電介質(zhì)層118、圖案化硅層140和氧化物接合部119的頂部表面上方，隨后利用厚的正性光致抗蝕劑圖案化并且被蝕刻。在完成蝕刻時，第二圖案化電介質(zhì)層126覆蓋臺面結(jié)構(gòu)112并且還可覆蓋電極引線114和圖案化電介質(zhì)層118的部分。第二圖案化電介質(zhì)層126從圖案化硅層140上方背側(cè)通孔開口 120八的正上方，以及將形成一個或多個空腔136的溝槽區(qū)域137處被去除。在一個實施例中，第二電介質(zhì)層可具有比電介質(zhì)層118更高的電介質(zhì)常數(shù)或電介質(zhì)擊穿強度，并且具有10 4 111的厚度。例如，第二電介質(zhì)層126為通過原子層沉積法(八⑶)沉積的一層八1203、！^205或把02。
[0091]現(xiàn)在參考圖27八-278，開口形成在硅層140和掩埋氧化物層124中以形成與背側(cè)通孔開口 120八相連的頂側(cè)通孔開口 1208。開口可通過形成厚的圖案化正性光致抗蝕劑隨后對硅層140進行0812蝕刻停止于掩埋氧化物層124隨后812穿過掩埋氧化物層124形成在硅層140和掩埋氧化物層124中。隨后通過02灰化以及食人魚蝕刻去除圖案化光致抗蝕劑，得到圖27八-278中的結(jié)構(gòu)。以此方式，在形成頂側(cè)通孔開口 1208時形成穿過掩埋氧化物層124的開口可避免與從301結(jié)構(gòu)的背側(cè)在掩埋氧化物層124中形成開口相關(guān)聯(lián)的平版印刷挑戰(zhàn)，不會不利地影響沿通孔開口 120八的側(cè)壁的鈍化層133。
[0092]圖案化導(dǎo)電層123隨后可形成在娃互連件106的暴露的頂部表面上方以及娃互連件106的內(nèi)部側(cè)表面內(nèi)，如圖28八-288所圖示。以此方式，在硅互連件106的頂部表面上方部分形成導(dǎo)電層123可提供更大表面積用于與硅互連件106的歐姆接觸。由于硅互連件106到301結(jié)構(gòu)的頂部表面比到301結(jié)構(gòu)的背側(cè)表面更接近，所以根據(jù)一些實施例，與從301結(jié)構(gòu)的背表面相比，從301結(jié)構(gòu)的頂部表面上方在互連件106的內(nèi)部側(cè)表面內(nèi)形成一層導(dǎo)電層123更有效率。在一個實施例中，穿過陰影掩模噴射形成圖案化導(dǎo)電層123。在一個實施例中，圖案化導(dǎo)電層123包括厚度為500埃的第一層鈦(11)、厚度為500埃的中間層鈦-鎢
(111)以及厚度為仏III到29 111的外層金(八10。在一個實施例中，圖案化導(dǎo)電層123與硅互連件106歐姆接觸。
[0093]圖案化導(dǎo)電層122可形成在通孔開口 120八內(nèi)的鈍化層133上且與圖案化導(dǎo)電層123電接觸，如圖29八-298中所圖示。導(dǎo)電層122可由與導(dǎo)電層123相同或不同的材料形成，并且可具有相同或不同的厚度。在一個實施例中，導(dǎo)電層123具有較厚的金層。導(dǎo)電層122、123可沿通孔120側(cè)表面形成連續(xù)的導(dǎo)電層。
[0094]現(xiàn)在參考圖30^-308，一個或多個空腔136隨后可蝕刻在基礎(chǔ)襯底130中硅電極陣列的正下方，使得硅電極陣列能夠偏轉(zhuǎn)到一個或多個空腔內(nèi)。在一個實施例中，獨立空腔136形成在每個娃電極對的正下方。在一個實施例中，單個空腔136形成在娃電極對的正下方與第一和第二互連件104電通信。在一個實施例中，空腔136借助定時釋放蝕刻形成在基礎(chǔ)襯底130中，基礎(chǔ)襯底130底切電極引線114和臺面結(jié)構(gòu)112。例如，可借助氟基化學(xué)物質(zhì)諸如乂6？2或3？ 6執(zhí)行蝕刻。在一個實施例中，一個或多個空腔136的深度為大約15 ^ III。
[0095]在形成一個或多個空腔136之后，隨后例如可使用激光切割法切割301襯底以形成順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，包括與硅互連件104、106互連的順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列102和從基礎(chǔ)襯底130的背側(cè)延伸穿過基礎(chǔ)襯底到達圖案化硅層140并且穿過圖案化硅層140以將硅電極110與轉(zhuǎn)移頭組件的工作電路電連接的通孔120。
[0096]圖31-37圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的跨接在硅互連件104之間的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的各種變型。盡管圖31-37圖示為與以上所圖示的處理序列分開，但是應(yīng)當理解，參考圖31-37描述的各種變型中的許多變型可實現(xiàn)到先前描述的處理序列中。
[0097]圖31是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有懸臂梁和連續(xù)接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示。如圖所示，硅電極懸臂梁可包括從兩個硅互連件104延伸的硅電極引線對114和由連續(xù)氧化物接合部117分開的成對臺面結(jié)構(gòu)112，該接合部117位于掩埋氧化物層124上且與其接觸并且在平行于硅互連件對104的懸臂梁的縱向長度上延伸。在這樣的實施例中，氧化物接合部117沿硅電極引線對114和臺面結(jié)構(gòu)對112兩者沿懸臂梁的縱向長度將雙極電極配置中的硅電極對電絕緣。如圖所示，硅電極引線114可包括彎曲部115(圖示為90度彎曲)。
[0098]圖32是根據(jù)本發(fā)明的實施例的從具有懸臂梁和臺面接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示。如圖所示，硅電極懸臂梁可包括從兩個硅互連件104延伸的硅電極引線對114和由臺面氧化物接合部117分開的成對臺面結(jié)構(gòu)112，該臺面氧化物接合部117位于掩埋氧化物層124上且與其直接接觸并且在平行于硅互連件對104的懸臂梁的縱向長度延伸。在這樣的實施例中，氧化物接合部117沿臺面結(jié)構(gòu)對112沿懸臂梁的縱向長度將雙極電極配置中的硅電極對電絕緣。如圖所示，硅電極引線對114通過圖案化物理地分開并且可包括彎曲部115(圖示為90度彎曲
[0099]圖33是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁和連續(xù)接合部的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示。如圖所示，硅電極雙側(cè)夾持梁可包括從兩個硅互連件104延伸的彎曲硅電極引線對114和由連續(xù)氧化物接合部117分開的成對臺面結(jié)構(gòu)112，該連續(xù)氧化物接合部117位于掩埋氧化物層124上且與其直接接觸并且在平行于硅互連件對104的懸臂梁的縱向長度延伸。在這樣的實施例中，氧化物接合部117沿硅電極引線對114和臺面結(jié)構(gòu)對112兩者沿雙側(cè)夾持梁的縱向長度將雙極電極配置中的硅電極對電絕緣。如圖所示，硅電極引線114每一個可包括電極引線從硅互連件104延伸的近側(cè)和遠側(cè)位置處的彎曲部115(圖示為90度彎曲)。
[0100]圖34是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示，該轉(zhuǎn)移頭包括具有雙彎曲部的硅電極對和臺面接合部。如圖所示，硅電極雙側(cè)夾持梁可包括從兩個硅互連件104延伸的硅電極引線對114，其中每個引線114具有兩個彎曲部115，以及由臺面氧化物接合部117分開的成對臺面結(jié)構(gòu)112，該臺面氧化物接合部117位于掩埋氧化物層124上且與其直接接觸并且在平行于硅互連件對104的雙側(cè)夾持梁的橫向?qū)挾壬涎由?。在這樣的實施例中，氧化物接合部117沿臺面結(jié)構(gòu)對112之間的懸臂梁的橫向?qū)挾葘㈦p極電極配置中的硅電極對電絕緣，并且硅電極引線對114通過圖案化物理分離。在所圖示的實施例中，每個電極引線114被分開，使得梁配置假定具有硅電極引線114的形狀為8的配置。
[0101]圖35是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示，該轉(zhuǎn)移頭包括具有單個彎曲部的硅電極對和臺面接合部。如圖所示，硅電極雙側(cè)夾持梁可包括從兩個硅互連件104延伸的硅電極引線對114，其中每個引線114具有單個彎曲部115，以及由臺面氧化物接合部117分開的成對臺面結(jié)構(gòu)112，該臺面氧化物接合部117位于掩埋氧化物層124上且與其直接接觸并且在垂直于硅互連件對104的雙側(cè)夾持梁的橫向?qū)挾妊由?。在這樣的實施例中，氧化物接合部117沿臺面結(jié)構(gòu)對112之間的雙側(cè)懸臂梁的橫向?qū)挾葘㈦p極電極配置中的硅電極對電絕緣，并且硅電極弓丨線對114通過圖案化物理分離。
[0102]圖36-37是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿具有雙側(cè)夾持梁的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭的線八-八截取的平面圖圖示和截面?zhèn)纫晥D圖示，該轉(zhuǎn)移頭包括具有雙彎曲部的硅電極對和臺面接合部。如圖所示，硅電極雙側(cè)夾持梁可包括硅電極引線對114，其中每個引線具有兩個彎曲部115，以及由臺面氧化物接合部117分開的成對臺面結(jié)構(gòu)112，該臺面氧化物接合部117位于掩埋氧化物層124上且與其直接接觸并且在平行于硅互連件對104的雙側(cè)夾持梁的橫向?qū)挾壬涎由臁Ｔ谶@樣的實施例中，氧化物接合部117沿臺面結(jié)構(gòu)對112之間的雙側(cè)懸臂梁的橫向?qū)挾葘㈦p極電極配置中的硅電極對電絕緣。在圖36中所圖示的特定實施例中，梁為I型配置。在圖37中所圖示的特定實施例中，梁為3型配置。
[0103]根據(jù)本發(fā)明的實施例，覆蓋臺面結(jié)構(gòu)112的電介質(zhì)層118或126具有適合厚度和電介質(zhì)常數(shù)用于針對微型器件轉(zhuǎn)移頭獲得所需的握持力，以及足夠的電介質(zhì)強度從而在工作電壓下不會擊穿。圖38是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的拾取和將微型器件陣列從承載襯底轉(zhuǎn)移到接收襯底的方法的流程圖。在操作3810處，順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列被定位在承載襯底上的微型器件陣列上方。圖39是根據(jù)本發(fā)明的實施例的定位在承載襯底200上的微型器件陣列上方的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列102的截面?zhèn)纫晥D圖示。在操作3820處，微型器件陣列與順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列接觸。在另選的實施例中，順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列以適合氣隙被定位在微型器件陣列上方，該氣隙使其分開，例如111111到的氣隙，不會明顯影響握持力。圖40是根據(jù)本發(fā)明的實施例的與微型器件陣列202接觸的順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭陣列102的截面?zhèn)纫晥D圖示。如圖所示，順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列102的節(jié)距為微型器件陣列202的節(jié)距的整數(shù)倍。在操作3830處，電壓被施加到順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列102。電壓可從與順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭貫通孔陣列120電連接的順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭組件160內(nèi)的工作電路施加。在操作3840處，利用順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列拾取微型器件陣列。圖41是根據(jù)本發(fā)明的實施例的拾取微型器件陣列202的順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列102的截面?zhèn)纫晥D圖示。在操作3850處，微型器件陣列隨后被釋放到接收襯底上。例如，接收襯底可為但不限于顯示襯底、照明襯底、具有諸如晶體管或X的功能器件的襯底、或者具有金屬配電線路的襯底。圖42是根據(jù)本發(fā)明的實施例的釋放到接收襯底300上的微型器件陣列202的截面?zhèn)纫晥D。
[0104]盡管在圖38中依次圖示了操作3810-3850，但是應(yīng)當理解，所述實施例并非受限于此，并且可執(zhí)行另外的操作并且可以不同的序列執(zhí)行某些操作。例如，在一個實施例中，在拾取微型器件之前或者當時，執(zhí)行操作以在將微型器件連接到承載襯底的鍵合層中產(chǎn)生相變。例如，鍵合層可具有小于3501，或者更具體地說小于2001的液相溫度。鍵合層可由為承載襯底提供黏合力的材料形成，然而還作為可容易地從其釋放微型器件的介質(zhì)。在一個實施例中，鍵合層為諸如銦或銦合金的材料。如果利用微型器件拾取鍵合層的部分，貝0可在隨后處理期間執(zhí)行另外的操作以控制鍵合層的部分的相。例如，可從位于轉(zhuǎn)移頭組件160、承載襯底200和/或接收襯底300內(nèi)的熱源向鍵合層施加熱。
[0105]而且，可以不同的次序執(zhí)行施加電壓以在微型器件上產(chǎn)生握持力的操作3830。例如，可以在微型器件陣列與順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列接觸之前，在微型器件與順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列接觸時，或者在微型器件與順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭陣列接觸之后施加電壓。還可在鍵合層中產(chǎn)生相變之前，之時或之后施加電壓。
[0106]如果順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭102包括雙極硅電極，則交流電壓被施加到每個順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭102中的硅電極對兩端，使得在負向電壓被施加到一個硅電極時的特定點，正向電壓被施加到成對的另一硅電極，以及反之亦然以產(chǎn)生拾取力。從順應(yīng)性轉(zhuǎn)移頭102釋放微型器件可借助各種方法實現(xiàn)，包括關(guān)閉電壓源，降低硅電極對兩端的電壓，改變交流電壓的波形以及將電壓源接地。釋放可通過與將微型器件放置在接收襯底上的卸貨來完成。
[0107]在利用本發(fā)明的各個方面時，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，上述實施例的組合或變型可能用于形成順應(yīng)性雙極微型器件轉(zhuǎn)移頭和頭部陣列，以及用于轉(zhuǎn)移微型器件和微型器件陣列。盡管以特定于結(jié)構(gòu)特征和/或方法行為的語言對本發(fā)明進行了描述，但應(yīng)當理解，所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明并不一定限于所描述的特定特征或行為。本發(fā)明所公開的特定特征和行為被理解為受權(quán)利要求書保護的本發(fā)明的特定適當實施以用于對本發(fā)明進行例示。
【權(quán)利要求】
1.一種順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，包括: 基礎(chǔ)襯底； 在所述基礎(chǔ)襯底上方的圖案化硅層，所述圖案化硅層包括第一硅互連件、與所述第一硅互連件電連接的第一硅電極陣列、第二硅互連件以及與所述第二硅互連件電連接的第二硅電極陣列，其中所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列的每個硅電極包括電極引線和臺面結(jié)構(gòu)，并且每個臺面結(jié)構(gòu)在所述第一硅互連件和所述第二硅互連件上方突出，并且每個硅電極能夠偏轉(zhuǎn)到位于所述基礎(chǔ)襯底和所述硅電極之間的空腔內(nèi)，其中所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列對齊且彼此電絕緣；和 電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層覆蓋所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列的每個臺面結(jié)構(gòu)的頂部表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列中的每個硅電極能夠偏轉(zhuǎn)到所述基礎(chǔ)襯底中的空腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列能夠偏轉(zhuǎn)到所述基礎(chǔ)襯底中的同一空腔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述第一硅互連件和所述第二娃互連件是平行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述空腔纏繞在所述第一硅電極和所述第二硅電極中的一者的末端周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述空腔纏繞在所述第一硅電極和所述第二硅電極兩者的末端周圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列形成跨接在所述第一硅互連件和所述第二硅互連件之間的支撐梁陣列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，還包括位于所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列之間的氧化物接合部陣列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述圖案化硅層位于掩埋氧化物層上并與所述掩埋氧化物層直接接觸，并且所述氧化物接合部位于所述掩埋氧化物層上并與所述掩埋氧化物層直接接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述氧化物接合部平行于所述第一硅互連件和所述第二硅互連件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述支撐梁包括彎曲部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述氧化物接合部陣列沿所述支撐梁陣列的縱向長度將所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列分開。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述氧化物接合部垂直于所述第一硅互連件和所述第二硅互連件。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述氧化物接合部陣列沿所述支撐梁陣列的橫向?qū)挾葘⑺龅谝还桦姌O陣列和所述第二硅電極陣列分開。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列形成位于所述第一硅互連件和所述第二硅互連件之間的懸臂梁陣列。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列的每個硅電極為獨立懸臂梁，并且所述順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列還包括位于所述第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和所述第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間的開放空間。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述懸臂梁包括彎曲部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述懸臂梁跨接在所述第一硅互連件和所述第二硅互連件之間，并且所述順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列還包括位于所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列之間的氧化物接合部陣列。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述圖案化硅層位于掩埋氧化物層上并與所述掩埋氧化物層直接接觸，并且所述氧化物接合部位于所述掩埋氧化物層上并與所述掩埋氧化物層直接接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述氧化物接合部陣列沿所述懸臂梁陣列的縱向長度將所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列分開。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述氧化物接合部平行于所述第一硅互連件和所述第二硅互連件。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，還包括: 位于所述圖案化硅層和所述基礎(chǔ)襯底之間的掩埋硅氧化物層； 第一通孔，所述第一通孔從所述基礎(chǔ)襯底的背側(cè)穿過所述基礎(chǔ)襯底和所述掩埋硅氧化物層延伸至所述圖案化硅層，并且與所述第一硅互連件和所述第一硅電極陣列電連接；以及 第二通孔，所述第二通孔從所述基礎(chǔ)襯底的背側(cè)穿過所述基礎(chǔ)襯底和所述掩埋硅氧化物層延伸至所述圖案化硅層，并且與所述第二硅互連件和所述第二硅電極陣列電連接。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，還包括位于所述電介質(zhì)層下方的第一電介質(zhì)層。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述第一電介質(zhì)層至少部分地側(cè)向位于所述第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和所述第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述電介質(zhì)層具有比所述第一電介質(zhì)層更高的電介質(zhì)常數(shù)或電介質(zhì)擊穿強度。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述基礎(chǔ)襯底為體硅襯底。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列，其中所述基礎(chǔ)襯底為(100)體硅襯
。
28.一種形成順應(yīng)性雙極轉(zhuǎn)移頭陣列的方法，包括: 蝕刻絕緣體上硅疊堆的頂部硅層來形成與第一硅互連件電連接的第一硅電極陣列和與所述第一娃電極陣列對齊且與第二娃互連件電連接的第二娃電極陣列以形成雙極娃電極對陣列，所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列中的每個硅電極包括電極引線以及在所述第一硅互連件和所述第二硅互連件上方突出的臺面結(jié)構(gòu)； 在所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列上方形成電介質(zhì)層；以及 在所述基礎(chǔ)襯底中位于所述第一娃電極陣列和所述第二娃電極陣列正下方蝕刻一個或多個空腔，使得所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列中的每個硅電極能夠偏轉(zhuǎn)到所述一個或多個空腔中。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中在所述基礎(chǔ)襯底中蝕刻一個或多個空腔包括用選自SFjP XeFj^氟化等離子體進行反應(yīng)離子蝕刻。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中在所述基礎(chǔ)襯底中蝕刻一個或多個空腔包括在所述基礎(chǔ)襯底中位于每個雙極硅電極對正下方蝕刻獨立空腔。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中在所述基礎(chǔ)襯底中蝕刻一個或多個空腔包括在所述基礎(chǔ)襯底中位于所述雙極硅電極對陣列正下方蝕刻單個空腔。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括在所述基礎(chǔ)襯底中蝕刻所述單個空腔，使得所述單個空腔纏繞在所述第一硅互連件和所述第二硅互連件中的一者的末端周圍。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中蝕刻所述絕緣體上硅疊堆的頂部硅層使掩埋氧化物層暴露。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，還包括在所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列上方形成所述電介質(zhì)層之后在所述掩埋氧化物層和所述電介質(zhì)層上方形成圖案化層，并且蝕穿所述掩埋氧化物層以暴露所述基礎(chǔ)襯底的一部分。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括使用所述電介質(zhì)層作為蝕刻掩模來在所述基礎(chǔ)襯底中在所述第一娃電極陣列和所述第二娃電極陣列正下方蝕刻一個或多個空腔。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中形成所述電介質(zhì)層包括熱氧化所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，還包括在蝕刻所述絕緣體上硅疊堆的頂部硅層來形成所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列的同時在所述第一硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)和所述第二硅電極陣列的臺面結(jié)構(gòu)之間蝕刻接合部溝槽陣列，其中蝕刻所述接合部溝槽陣列使所述掩埋氧化物層暴露。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，還包括在所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列上方形成所述電介質(zhì)層的同時形成位于所述接合部溝槽陣列內(nèi)且與所述掩埋氧化物層直接接觸的電介質(zhì)層。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中形成所述電介質(zhì)層包括熱氧化所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，還包括用所述電介質(zhì)層來完全填充所述接合部溝槽陣列以在所述第一硅電極陣列和所述第二硅電極陣列之間形成氧化物接合部陣列。
41.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括在所述第一硅互連件正下方蝕穿所述基礎(chǔ)襯底的第一背側(cè)通孔開口，以及在所述第二硅互連件正下方蝕穿所述基礎(chǔ)襯底的第二背側(cè)通孔開口。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，還包括形成位于所述第一背側(cè)通孔開口和所述第二背側(cè)通孔開口內(nèi)的鈍化層，其中形成所述鈍化層包括同時熱氧化在所述第一背側(cè)通孔開口和所述第二背側(cè)通孔開口內(nèi)的第一硅電極陣列和第二硅電極陣列以及基礎(chǔ)襯底。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，還包括形成位于所述第一通孔開口和所述第二通孔開口內(nèi)的圖案化導(dǎo)電層以與所述第一硅互連件和所述第二硅互連件電接觸。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中形成所述圖案化導(dǎo)電層包括穿過陰影掩模沉積所述圖案化導(dǎo)電層。
45.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括在蝕穿所述掩埋氧化物層以暴露所述基礎(chǔ)襯底的一部分的同時蝕穿所述電介質(zhì)層以暴露所述第一硅互連件的第一部分和所述第二硅互連件的第二部分。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，還包括蝕穿所述掩埋氧化物層和所述第一硅互連件的第一暴露部分的第一頂側(cè)通孔開口，蝕穿所述掩埋氧化物層和所述第二硅互連件的第二暴露部分的第二頂側(cè)通孔開口，以及形成位于所述第一頂側(cè)通孔開口和所述第二頂側(cè)通孔開口內(nèi)的圖案化導(dǎo)電層以與所述第一硅互連件和所述第二硅互連件電接觸。
47.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括在蝕穿所述掩埋氧化物層以暴露所述基礎(chǔ)襯底的的一部分同時蝕穿所述電介質(zhì)層以暴露所述臺面結(jié)構(gòu)中的每一個。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，還包括形成在所述臺面結(jié)構(gòu)中的每一個的上方的第二圖案化電介質(zhì)層。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中形成所述第二圖案化電介質(zhì)層包括毯式沉積所述第二電介質(zhì)層，并且去除所述第二電介質(zhì)層的一部分。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中毯式沉積所述第二電介質(zhì)層包括原子層沉積。
51.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括在蝕穿所述掩埋氧化物層以暴露所述基礎(chǔ)襯底的一部分的同時蝕穿所述電介質(zhì)層以暴露所述第一硅互連件的第一部分、所述第二硅互連件的第二部分、以及所述臺面結(jié)構(gòu)中的每一個。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，還包括蝕穿所述掩埋氧化物層和所述第一硅互連件的第一暴露部分的第一頂側(cè)通孔開口，蝕穿所述掩埋氧化物層和所述第二硅互連件的第二暴露部分的第二頂側(cè)通孔開口，以及形成位于所述第一頂側(cè)通孔開口和所述第二頂側(cè)通孔開口內(nèi)的圖案化導(dǎo)電層以與所述第一硅互連件和所述第二硅互連件電接觸。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中蝕刻所述一個或多個空腔還包括使用在所述臺面結(jié)構(gòu)中的每一個上方形成的第二電介質(zhì)層以及在所述第一頂側(cè)通孔開口和所述第二頂側(cè)通孔開口內(nèi)形成的導(dǎo)電層作為蝕刻掩模。
【文檔編號】B81C1/00GK104471698SQ201380035955
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】D·格爾達, A·比布爾 申請人:勒克斯維科技公司