多级掩模电路制造及多层电路的制作方法_2

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本上透明的多层电路(即,透明投射式电容触摸传感器)。例如,透明多层电路(诸如,投射式电容触摸传感器)可连同平板显示器被用于基于触摸屏的用户界面应用。透明以及基本上非透明的投射式电容触摸传感器皆可被用于包括但不限于指纹感测器以及其他类似生物识别应用的各种各样的其他应用中。
[0039]根据各种示例,多级掩模电路制造的方法包括使用多级掩模图案化第一导体层。第一导体可例如位于基板上。在一些示例中,第一导体层图案化提供第一导体层与覆盖多级掩模的第二导体层之间的电隔离(即,下文的方法100)。在这些示例中,通过在图案化期间底切多级掩模来提供电隔离。在其它示例中,第一导体层的图案化提供第一导体层与位于多级掩模下的第二导体层之间的电隔离(即,下文的方法300)。在这些其他示例中,第一导体层包括桥接间隙式导体,并且电隔离是由桥接间隙式导体以及第二导体层与第一导体层之间的绝缘层(例如,介电层)两者所提供的。
[0040]图1示出了根据与根据本文中所述的原理一致的示例的一多级掩模电路制造的方法100的流程图。具体地,图1所示的多级掩模电路制造的方法100提供第一导体层的图案化,其中第二导体层覆盖多级掩模。进一步,图1所示的多级电路制造的方法100通过在图案化期间底切多级掩模来提供电隔离。
[0041]如图所示,多级电路制造的方法100包括将多级掩模施加110在第一导体层上。在一些示例中,该第一导体层可位于基板上。在一些示例中,另一层可位于第一导体层与基板的表面之间。
[0042]根据各种不例,多级掩模被施加110至第一导体层的表面(例如,顶表面)。在一些示例中,可使用压印光刻(1 i thography)(例如,纳米压印光刻)或类似方法施加110多级掩模以在第一导体上在原位将掩模材料形成到多级掩模中。掩模材料可为一材料,诸如但不限于聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)以及由新泽西州克润贝瑞的诺兰产品(Norland Productsof Cranberry,NJ)所制造的诺兰光学粘合剂(Norland optical adhesives(NOA))家族的聚合物,例如,多级掩模的图案被压印或按压至其中以在原位形成多级掩模。在另一示例中,多级掩模可作为预图案化或预形成的片或层的掩模材料而被施加110在第一导体层上。例如,可在施加110之前通过冲压或模制工艺产生预图案化的掩模材料片并且随后在施加110期间将该预图案化的掩模材料片粘合或以其他方式粘附至第一导体层的表面。
[0043]根据各种示例,多级掩模具有数个级。例如,多级掩模可在垂直于多级掩模的平面的垂直或z方向中具有至少两个级。例如,多级掩模的较薄区域可代表或对应于第一级,而较厚区域或部分可代表或对应于两级中的第二级。进一步,多级掩模可包括以与传统的(即,单个级)光刻掩模大致相同的方式在X方向及y方向中的一者或两者中所限定的图案。由此,多级掩模可被表征为三维(3-D)掩模以将其与仅具有单个层的二维(2-D)掩模作区分。
[0044]进一步,根据各种不例,在施加110多级掩模之后,第一导体层的一部分可被多级掩模暴露。具体地,多级掩模可具有开口,该开口暴露第一导体层的该部分。在各种示例中,多级掩模的残留物(例如,初始比第一级薄的级零)初始可堵塞掩模中的开口。可移除该残留以确保第一导体层的暴露部分被完全暴露。例如,可通过使多层掩模经受等离子体蚀刻来移除残留部分。根据一些示例,残留的移除可被执行作为施加110的部分。
[0045]图2A-2G示出了使用例如方法100的多层电路200的制造。图2A示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的多层电路200在多级掩模电路制造100期间的截面图。具体地,图2A示出了第一导体层220上的多级掩模210。根据各种示例,图2A中所示的多级掩模210可为多级掩模电路制造的方法100的施加110多级掩模的结果或可通过该施加110多级掩模来提供。
[0046]如图2A中所示,第一导体层220与基板202相邻并被该基板202所支撑。所示的多级掩模210包括第一级212及第二级214。如所示,第一级212比第二级214薄。所示的多级掩模210进一步具有开口 216。如所示,该开口 216暴露基板202上的第一导体层220的一部分222。
[0047]再度参照图1,多级掩模电路制造的方法100进一步包括蚀刻120第一导体层的暴露部分。根据各种示例,蚀刻120移除第一导体层的暴露部分。进一步,根据各种示例,蚀刻120提供在多级掩模的周边处对第一导体层的底切。
[0048]具体地,蚀刻120可包括沿着周边选择性地过度蚀刻第一导体层,以底切多级掩模并移除第一导体层的未被多级掩模暴露的位于周边处的部分。换言之,在蚀刻120期间的过度蚀刻移除第一导体层的位于多级掩模之下的部分。例如,液相或‘湿式蚀刻’(例如,使用蚀刻剂溶液)可被用于蚀刻120第一导体层。第一导体层可被暴露于湿式蚀刻一预定的时间周期,该预定的时间周期足够长以不仅移除第一导体层的暴露部分而且足够长以允许通过湿式蚀刻移除在多级掩模周边下面的第一导体层。可例如通过蚀刻120期间所采用的预定的时间周期来容易地控制底切的深度或程度。在一些示例中,可使用干式蚀刻(例如,等离子体蚀刻剂)来提供底切,只要干式蚀刻提供对第一导体层在多级掩模的周边处的部分的至少部分各向异性材料移除。
[0049]图2B示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的图2A中所示的多层电路200在蚀刻120第一导体层220之后的截面图。具体地,图2B示出了蚀刻120第一导体层220的暴露部分222的结果。如图2B中所示,蚀刻120不仅已经移除了第一导体层220的暴露部分222,而且蚀刻120还已经在位置224处底切多级掩模210。可例如由蚀刻120期间暴露于蚀刻剂的长度(例如,预定的蚀刻时间)来控制底切的深度D。
[0050]注意,底切可移除多级掩模210的特定掩模部分下的基本上所有的第一导体层220。例如,若覆盖的多层掩模的宽度小于底切深度D的约两倍,则可从位置224,完全地移除第一导体层220的导体材料。在蚀刻120期间在特定位置224’中的第一导体层220的导体材料的移除可被用于选择性地使经图案化的第一导体层220的一部分与另一部分或另一导电材料(例如,在图2C中所示的位置224’处)隔离。
[0051]再度参照图1,多级掩模电路制造的方法100进一步包括沉积130第二导体层。具体地,沉积130第二导体层以覆盖多级掩模。沉积130第二导体层可进一步覆盖由蚀刻120所暴露的基板的一部分。在一些示例中,沉积130可以保形方式基本上覆盖多级掩模连同例如可被暴露的基板的任何部分一起的两者的整个表面。
[0052]图2C示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的图2B中所示的多层电路200在沉积130第二导体层之后的截面图。如图所示,第二导体层230保形地涂覆多层电路200。具体地,作为沉积130的结果,第二导体层230涂覆包括第一级212及第二级214的多级掩模210。如所示,第二导体层230还在多层掩模210的开口 216中涂覆基板202。进一步,如所示,第二导体层230通过在位置224处的底切而与第一导体层220电隔离。
[0053]在一些示例中,可使用基本上各向同性沉积来执行沉积130第二导体层。例如,可使用各向同性沉积方法(包括但不限于蒸发沉积及溅射)来沉积130第二导体层230。例如,各向同性沉积可防止第二导体层填充在底切的位置224处的多级掩模下的空间以及在这些位置处接触或连接至第一导体层220。根据各种示例,各向同性沉积连同位置224处的底切可提供第一及第二导体层220、230之间的电隔离。
[0054]再度参照图1,多级掩模电路制造的方法100进一步包括选择性地移除140第二导体层的一部分。具体地,根据各种示例,被选择性地移除140的第二导体层的部分为覆盖多级掩模的一部分。在一些示例中,例如,选择性地移除的部分可为覆盖多级掩模的第二级的一部分。在这些示例中,第二导体层的另一部分可未被移除(即,可在选择性移除140之后保留)。未被移除的另一部分可为例如覆盖第一掩模级的一部分。在一些示例中,第二导体层的未覆盖多层掩模的一部分未被移除。例如,被沉积130于基板上(例如,通过蚀刻120所暴露)的第二导体层的一部分可在选择性移除140之后保留。
[0055]在一些示例(例如,如图示)中,选择性地移除140覆盖多级掩模的第二导体层包括用另一掩模材料来覆盖142多层掩模及基板上的第二导体层的表面。根据一些示例,覆盖142填充各种空隙及凹陷以产生具有基本上平面的表面覆盖掩模层。在一些示例中,基本上平面的表面化掩模层可完全地覆盖第二导体。
[0056]例如,可通过用处于液体形式的其他掩模材料(例如,液体聚合物)来淹没式涂覆第二导体层并且随后固化该另一掩模材料来覆盖142表面。另一掩模材料可为例如多级掩模中所使用的一掩模材料的液体形式。另一掩模材料可为被相应地固化的热固化或UV固化材料。可通过旋涂、喷涂等执行淹没式涂覆。在其他示例中,可使用其他施加方法(包括但不限于,槽模(slot die)及凹版印刷方法)来施加液体聚合物。另一掩模材料的液体可被固化成具有基本上平面的表面。在其他示例中,可通过机械抛光或另一表面平面化方法来提供表面平整性。
[0057]选择性地移除140可进一步包括侵蚀144另一掩模材料以暴露第二导体层的覆盖多级掩模的部分。具体地,侵蚀144可暴露第二导体层的要被选择性地移除140的部分。在一些示例中,选择性地暴露的部分为第二导体层的覆盖多级掩模的第二级(例如,较厚部分)的一部分。在一些示例中,第二导体层的覆盖多级掩模的第一级(例如,较薄部分)的另一部分未被侵蚀144所暴露。根据一些示例,可使用等离子体蚀刻来侵蚀144另一掩模材料。
[0058]选择性地移除140可进一步包括蚀刻146第二导体层的暴露部分以移除该暴露部分。根据各种示例,蚀刻146可采用湿式蚀刻(例如,湿蚀刻剂或蚀刻剂溶液)或干式蚀刻(例如,等离子体蚀刻剂)。在蚀刻146期间,另一掩模材料可保护第二导体层的未被暴露的部分(例如,在基板上或覆盖第一级)。
[0059]图2D示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的图2C中所示的多层电路200在利用另一掩模材料240覆盖142第二导体层230之后的截面图。如所示,用另一掩模材料240覆盖142表面以完全地覆盖第二导体层230的表面。另一掩模材料240基本上填充表面中的空隙及凹陷,并且另一掩模材料240的表面在覆盖142之后是基本上平面的,如图2D中所示。
[0060]图2E示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的图2D中所示的多层电路200接着侵蚀144另一掩模材料之后的截面图。如图2E中所示,侵蚀144已暴露第二导体层230的覆盖多级掩模210的第二级214的部分232。第二导体层230的覆盖第一级212或直接位于基板202上(例如,坐在基板表面上)的其他部分234未被侵蚀144所暴露,如图2E中所示。具体地,另一掩模材料240在侵蚀144之后覆盖并保护第二导体层230的其他部分234。在一些示例中,第二导体层230的位于第一导体层220和多级掩模210之上的未被侵蚀144暴露的部分234’(覆盖多级掩模210的第一级212)可形成多层电路200的跨件,如下文所解释的。
[0061 ]图2F示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的图2E中所示的多层电路
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