(57)【要約】  本開示は、パッケージされたマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスを提供するためのシステム、方法、および装置を提供する。一態様において、パッケージは、デバイス基板に接合されたカバーガラスを備え、そのカバーガラスは、集積電気接続性を備え、１つまたは複数のＭＥＭＳデバイスをデバイス基板上に封入するように構成され得る。カバーガラスは、１つまたは複数のスピンオンガラス層と、電気伝導性のルーティングと、電気伝導性の相互接続部とを備えることができる。パッケージは、１つまたは複数の封入されたＭＥＭＳデバイスを取り囲む細いシールを備え得る。
2015501008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のスピンオンガラス層を備えるとともに相対する第１の側面および第２の側面を有するカバーガラスであって、
キャビティと、
前記キャビティを取り囲む接合環と、
前記第１の側面上の１つまたは複数のルーティングラインと、
前記１つまたは複数のスピンオンガラス層を貫いて延在して、前記第１の側面上の前記１つまたは複数のルーティングラインを前記第２の側面へと電気的に接続する１つまたは複数のポストとをさらに備える、カバーガラス
を備える装置。
【請求項２】
前記カバーガラスが、約３０〜１５０ミクロンの間の厚さである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接合環が、約１００〜５００ミクロンの間の幅である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記１つまたは複数のルーティングラインが、前記キャビティの少なくとも一部分に沿ってコンフォーマルに延在する、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記１つまたは複数のルーティングラインおよび接合環が、ニッケルベースの材料を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記１つまたは複数のポストが、円筒形であって、３０ミクロン〜１００ミクロンの間の直径を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
１つまたは複数のデバイスを備えたデバイス基板をさらに備え、前記１つまたは複数のデバイスは前記デバイス基板の表面上に配設され、前記カバーガラスが前記デバイス基板の表面に接合される、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記１つまたは複数のデバイスが、前記１つまたは複数のポストと電気通信する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記接合環を備えるシールを、前記カバーガラスと前記デバイス基板との間にさらに備える、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
デバイスが、前記カバーガラス、前記デバイス基板、および前記シールによって少なくとも一部において定められた領域内でシールされる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記シールが、約１００〜５００ミクロンの間の幅である、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに備える、請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイスをさらに備える、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
デバイス基板と、
前記デバイス基板上に搭載されたデバイスと、
前記デバイスを封入するための手段と、
前記封入されたデバイスと電気的に接続するための手段と
を備える装置。
【請求項１８】
前記デバイスを封入するための前記手段が、固化液誘電材料を含むカバーガラスを備え、前記封入されたデバイスと電気的に接続するための前記手段が、前記カバーガラスに埋め込まれ、前記カバーガラスを貫いて延在する支柱部を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
実質的な平坦面上に隆起特徴部を備える犠牲層を犠牲基板上に形成するステップと、
接合環および１つまたは複数のルーティングラインを前記犠牲層上に形成するステップと、
前記１つまたは複数のルーティングラインに接続され、第１の基板に実質的に直角な向きとされる１つまたは複数のポストを形成するステップと、
前記犠牲層、接合環、１つまたは複数のルーティングライン、および１つまたは複数のポストを覆うために、１つまたは複数のスピンオン誘電体層を堆積および硬化するステップと、
前記１つまたは複数のポストをさらすために、かつ、前記第１の基板に前記犠牲層を介して取外し可能に取り付けられるカバーを形成するために、前記１つまたは複数のスピンオン誘電体層を平坦化するステップと
を含む方法であって、
前記カバーが、相対する第１の側面および第２の側面を有し、前記第１の側面が、前記１つまたは複数のルーティングライン、前記接合環、およびキャビティを備え、前記１つまたは複数のポストが、前記１つまたは複数の平坦化されたスピンオン誘電体層を貫いて延在して、前記１つまたは複数のルーティングラインを前記第２の側面へと電気的に接続する、方法。
【請求項２０】
キャリア基板を前記カバーに取外し可能に取り付けるステップと、
前記犠牲基板を前記カバーから取り外し、それによって前記キャビティを空にするために、前記犠牲層をエッチングするステップと
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記カバーを、１つまたは複数のデバイスが上に配設された基板に、前記カバーが前記１つまたは複数のデバイスを覆うように、接合するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記１つまたは複数のルーティングラインが、前記平坦面から前記隆起特徴部の上面へとコンフォーマルに延在する、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
カバーガラスが、約３０〜１５０ミクロンの間の厚さである、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記接合環が、約１００〜５００ミクロンの間の幅である、請求項１９から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記カバーが、複数の配列されたキャビティと、関連する接合環、ルーティングライン、および相互接続部とを備える、請求項１９から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記カバーを、複数の配列されたデバイスが上に配設された基板に、前記複数の配列されたデバイスの各々が前記複数の配列されたキャビティのうちの１つに配設されるように、接合するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記接合されたカバーと基板とをダイシングするステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
１つまたは複数のスピンオン誘電体層が、スピンオンガラス層である、請求項１９から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
請求項１９から２８のいずれか一項に記載の方法によって作製されたデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
本出願は、２０１１年１１月２９日に出願された「ＴＨＩＮ  ＢＡＣＫ  ＧＬＡＳＳ  ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴ（薄い背面ガラス相互接続部）」という名称の米国特許出願第１３／３０６，２８４号の優先権を主張し、その米国特許出願は、ここに参照によってその全体がすべての目的のために援用される。
【０００２】
本開示は、基板上の電気機械システムデバイスを封入するための構造およびプロセスに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システム（ＥＭＳ）は、電気的および機械的な要素と、アクチュエータと、トランスデューサと、センサーと、光学的構成要素（ミラーおよび光学フィルム層など）と、電子回路とを有するデバイスを含む。電気機械システムは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、様々なスケールで製造され得る。たとえば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）デバイスは、約１ミクロンから数百ミクロン以上に及ぶサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ：ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）デバイスは、たとえば、数百ナノメートルよりも小さいサイズを含む、１ミクロンよりも小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気および電気機械デバイスを形成するために、堆積、エッチング、リソグラフィを使用して、ならびに／あるいは、基板および／または堆積された材料層の部分をエッチング除去するかまたは層を追加する、他の微細加工プロセスを使用して、電気機械要素が作成され得る。
【０００４】
１つのタイプの電気機械システムデバイスは干渉変調器（ＩＭＯＤ：ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と呼ばれる。本明細書で使用する干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学干渉の原理を使用して光を選択的に吸収および／または反射するデバイスを指す。いくつかの実施態様では、干渉変調器は伝導性プレートのペアを含み得、そのペアの一方または両方は、全体的にまたは部分的に、透明でおよび／または反射性であり、適切な電気信号の印加時の相対運動が可能であり得る。一実施態様では、一方のプレートは、基板上に堆積された固定層を含み得、他方のプレートは、エアギャップによって固定層から分離された反射膜を含み得る。別のプレートに対するあるプレートの位置は、干渉変調器に入射する光の光学干渉を変化させることがある。干渉変調器デバイスは、広範囲の適用例を有しており、特にディスプレイ能力がある製品の場合、既存の製品を改善し、新しい製品を作成する際に使用されることが予期される。
【０００５】
ＭＥＭＳパッケージングは、システムの機能ユニットを環境から保護し、システム構成要素に対して機械的な支持部を提供し、電気的相互接続に対してインターフェースを提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のシステム、方法およびデバイスは、それぞれいくつかの発明的態様を有し、それらのうちの単一の態様が、単独で、本明細書で開示する望ましい属性を担当するとは限らない。
【０００７】
本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、デバイス基板に接合されたカバーガラスを備えるパッケージで実施できる。カバーガラスは、集積電気接続性を備えることができ、１つまたは複数のＭＥＭＳデバイスをデバイス基板上に封入するように構成できる。いくつかの実施態様では、カバーガラスは、１つまたは複数のスピンオンガラス層と、電気伝導性のルーティングと、電気伝導性の相互接続部とを備えることができる。パッケージは、１つまたは複数の封入されたＭＥＭＳデバイスを取り囲む細いシールを備え得る。
【０００８】
本開示で説明する主題の別の発明的態様は、相対する第１の側面および第２の側面を有するカバーガラスを備える装置で実施できる。カバーガラスは、１つまたは複数のスピンオンガラス層と、キャビティと、キャビティを取り囲む接合環とを備え得る。１つまたは複数のルーティングラインは、第１の側面上で、１つまたは複数のスピンオンガラス層を貫いて延在して第１の側面上の１つまたは複数のルーティングラインを第２の側面へと電気的に接続する１つまたは複数のポストを備え得る。
【０００９】
１つまたは複数のルーティングラインはキャビティの少なくとも一部分に沿ってコンフォーマルに延在し得る。いくつかの実施態様では、カバーガラスは約３０〜１５０ミクロンの厚さであり得る。いくつかの実施態様では、接合環は約１００〜５００ミクロンの間の幅であり得る。いくつかの実施態様では、１つまたは複数のルーティングラインはニッケルベースの材料を含み得る。装置は、１つまたは複数のデバイスを備えたデバイス基板をさらに備えることができ、その１つまたは複数のデバイスはデバイス基板の表面上に配設され得る。カバーガラスはデバイス基板の表面に接合され得る。１つまたは複数のデバイスは１つまたは複数のポストと電気通信できる。
【００１０】
本開示で説明する主題の別の発明的態様は、デバイス基板と、デバイス基板上に搭載されたデバイスと、デバイスを封入するための手段と、封入されたデバイスと電気的に接続するための手段とを備える装置で実施できる。いくつかの実施態様では、デバイスを封入するための手段は、固化液誘電材料から形成されたカバーガラスを備えることができる。いくつかの実施態様では、封入されたデバイスと電気的に接続するための手段は、カバーガラスに埋め込まれるとともにカバーガラスを貫いて延在する支柱部を備えることができる。
【００１１】
本開示で説明する主題のさらに別の発明的態様は、カバーを形成する方法で実施できる。方法は、実質的な平坦面上に隆起特徴部を備える犠牲層を犠牲基板上に形成するステップと、接合環と１つまたは複数のルーティングラインとを犠牲層上に形成するステップとを含むことができる。方法は、１つまたは複数のルーティングラインに接続されるとともに第１の基板に実質的に直角な向きとされる１つまたは複数のポストを形成するステップを含むことができる。方法は、犠牲層、接合環、１つまたは複数のルーティングライン、および１つまたは複数のポストを覆うために、１つまたは複数のスピンオン誘電体層を堆積および硬化するステップを含むことができる。方法は、１つまたは複数のポストをさらすために、かつ、第１の基板に犠牲層を介して取外し可能に取り付けられるカバーを形成するために、１つまたは複数のスピンオン誘電体層を平坦化するステップを含むことができる。カバーは、相対する第１の側面および第２の側面を有することができ、第１の側面は、１つまたは複数のルーティングライン、接合環、およびキャビティを備えることができ、１つまたは複数のポストは、１つまたは複数の平坦化されたスピンオン誘電体層を貫いて延在して１つまたは複数のルーティングラインを第２の側面へと電気的に接続する。
【００１２】
いくつかの実施態様では、方法は、キャリア基板をカバーに取外し可能に取り付けるステップと、犠牲基板をカバーから取り外すことによってキャビティを空にするために、犠牲層をエッチングするステップとをさらに含むことができる。いくつかの実施態様では、方法は、カバーを、１つまたは複数のデバイスが上に配設された基板に、カバーが１つまたは複数のデバイスを覆うように、接合するステップを含むことができる。
【００１３】
いくつかの実施態様では、方法は、複数の配列されたキャビティと、関連する接合環、ルーティングライン、および相互接続部とを備えるカバーを、複数の配列されたデバイスが上に配設された基板に、複数の配列されたデバイスの各々が複数の配列されたキャビティのうちの１つに配設されるように、接合するステップを含むことができる。方法は、接合されたカバーと基板とをダイシングするステップをさらに含むことができる。
【００１４】
本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実施態様の詳細が、添付の図面および以下の説明において示されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の２つの隣接ピクセルを示す等角図の一例である。
【図２】３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【図３】図１の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例である。
【図４】様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例を示す図である。
【図５Ａ】図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すディスプレイデータのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号についてのタイミング図の一例である。
【図６Ａ】図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例である。
【図６Ｂ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｃ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｄ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｅ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図７】干渉変調器のための製造プロセスを示す流れ図の一例である。
【図８Ａ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｂ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｃ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｄ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｅ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図９】封入前のデバイス基板およびカバーガラスの簡略化された概略図の一例である。
【図１０】デバイスをカバーガラスで封入するためのプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１１Ａ】デバイスをカバーガラスで封入する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１１Ｂ】デバイスをカバーガラスで封入する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１１Ｃ】デバイスをカバーガラスで封入する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１１Ｄ】デバイスをカバーガラスで封入する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１１Ｅ】デバイスをカバーガラスで封入する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１１Ｆ】デバイスをカバーガラスで封入する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１２】バッチレベルの封入プロセスを使用して個々のダイスを作製するためのプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１３Ａ】封入されたデバイスを備える個々のダイスを作製するバッチレベルのプロセスの様々段階の概略図の一例である。
【図１３Ｂ】封入されたデバイスを備える個々のダイスを作製するバッチレベルのプロセスの様々段階の概略図の一例である。
【図１４】カバープレートを形成するためのプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１５Ａ】カバープレートを形成するためのプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１５Ｂ】カバープレートを形成するためのプロセスを示す流れ図の一例である。
【図１６Ａ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｂ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｃ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｄ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｅ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｆ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｇ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｈ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｉ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１６Ｊ】カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の一例である。
【図１７Ａ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【図１７Ｂ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
様々な図面中の同様の参照番号および名称は、同様の要素を示す。
【００１７】
以下の説明は、本開示の発明的態様について説明するために、いくつかの実施態様に向けられる。ただし、本明細書の教示が多数の異なる方法において適用できることは、当業者は容易に認識されよう。説明される実施態様は、動いていようと（たとえば、ビデオ）、静止していようと（たとえば、静止画像）、およびテキストであろうと、グラフィックであろうと、絵であろうと、画像を表示するように構成することができる任意のデバイスまたはシステムにおいて実施することができる。より詳細には、説明される実施態様は、限定はしないが、携帯電話、マルチメディアインターネット対応セルラー電話、モバイルテレビジョン受信機、ワイヤレスデバイス、スマートフォン、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、タブレット、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、クロック、計算器、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子リーディングデバイス（すなわち、電子リーダー）、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ（オドメータおよびスピードメータディスプレイなどを含む）、コックピットコントロールおよび／またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ（車両における後部ビューカメラのディスプレイなど）、電子写真、電子ビルボードまたは標示、プロジェクタ、アーキテクチャ構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダーまたはプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメータ、（電気機械システム（ＥＭＳ）、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）および非ＭＥＭＳ適用例などにおける）パッケージング、審美構造物（たとえば、１つの宝飾品上の画像のディスプレイ）、ならびに様々なＥＭＳデバイスなど、種々の電子デバイス中に含まれ得るかまたはそれらに関連付けられ得ることを企図している。また、本明細書の教示は、限定はしないが、電子スイッチングデバイス、無線周波数フィルタ、センサー、加速度計、ジャイロスコープ、運動検知デバイス、磁力計、コンシューマーエレクトロニクスのための慣性構成要素、コンシューマーエレクトロニクス製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造プロセスおよび電子テスト機器など、ディスプレイ以外の応用形態において使用することもできる。したがって、本教示は、単に図に示す実施態様に限定されるものではなく、代わりに、当業者には容易に明らかになるであろう広い適用性を有するように意図されている。
【００１８】
本明細書で説明するいくつかの実施態様は、ＭＥＭＳデバイスのパッケージングに関する。このようなデバイスを封入するパッケージと、関連する作製方法とが、本明細書において説明されている。封入の方法の実施態様と、その結果封入されたデバイスの実施態様とは、ＭＥＭＳデバイスおよび他の電気機械システムデバイスのパッケージングとの関連で主に説明されるが、方法とパッケージとは、そのように限定されておらず、他の種類のデバイスまたは構造物のパッケージングに対して実施されてもよい。さらに、「ＭＥＭＳデバイス」は、マイクロメートルのスケールおよびナノメートルのスケールのデバイスを含むとともに、マイクロメートルを一桁または複数桁で超える大きさの寸法を有するデバイスを含む、一般に様々なスケールのデバイスを言及し得る。
【００１９】
封入技術は、薄膜封入およびマクロレベル封入を含むことができる。薄膜封入プロセスは、１つまたは複数の薄膜層をＭＥＭＳデバイス全体に堆積することを含むことができる一方、マクロレベル封入は、カバーを基板に設けられたデバイスに結合または接合して、パッケージを形成することを含むことができる。
【００２０】
いくつかの実施態様では、ＭＥＭＳデバイスを封入するマクロレベルの方法について説明する。ＭＥＭＳデバイスの封入は、制御された雰囲気をデバイスの動作に対してもたらすことができる。いくつかの実施態様では、方法は、ダイスのダイシングの前に実行されるバッチ封入プロセスである。ＭＥＭＳデバイスのバッチレベル封入は、複数のＭＥＭＳデバイスを同時に封入することに言及し、パネル、ウェーハ、基板、サブパネル、サブウェーハ、またはサブ基板のレベルで実行できる。バッチレベル封入プロセスにおける特定の作業は、各デバイスに対して個別に実行されるのではなく、複数のデバイスに対して一度に実行される。いくつかの実施態様では、バッチレベルプロセスは、ウェーハ、パネル、または他の基板を個々のダイスへとダイシングする前に、ウェーハ、パネル、または他の基板上に作製された複数のデバイスを封入することを含む。
【００２１】
いくつかの実施態様では、デバイスは、ガラス基板、プラスチック基板、またはシリコン基板などの基板上で封入される。基板および封入されたデバイスを含むパッケージは、薄くでき、基板の厚さを超えて約３０〜１５０ミクロンの厚さを有する。たとえば、５００ミクロンの基板上で作製されるパッケージされたＭＥＭＳデバイスの全体の総厚さは、約５３０〜６５０ミクロンであり得る。いくつかの実施態様では、パッケージは、封入されたデバイスを取り囲む細いシールを備える。シールは、たとえば、約１ミリメートル未満の幅であり得るし、いくつかの実施態様では２００ミクロン未満の幅であり得る。本明細書で説明される封入方法は、任意の厚さおよび面積のデバイスを封入するために使用することができる。たとえば、いくつかの実施態様では、約１〜３０ミクロンの厚さ、または、それを超える厚さを有するデバイスを封入できる。また、いくつかの実施態様では、１平方ミクロン〜数十平方ミリメートルの面積を有するデバイスを封入できる。
【００２２】
いくつかの実施態様では、バッチレベルの方法は、複数のデバイスを備えるデバイス基板と、複数のデバイスのうちの少なくとも一部を封入するように構成された集積電気接続性を備えるカバーガラスを備えるカバープレートとを設けるステップを含む。カバープレートは、カバーガラスが取り付けられるキャリア基板を含むことができる。カバーガラスは、複数のデバイスを封入するためにデバイス基板に接合でき、その後、キャリア基板から取り外すことができる。
【００２３】
いくつかの実施態様では、カバーガラスを作製する方法について説明する。方法は、カバーガラスの非ガラス構成要素を犠牲基板上に作製するステップと、その後に、１つまたは複数のスピンオンガラス層を犠牲基板上に堆積および硬化するステップとを含むことができる。そして、犠牲基板は取り外すことができ、カバーガラスをデバイス基板に接合することができる。カバーガラスの非ガラス構成要素は、１つまたは複数の電気伝導性のルーティングと、電気伝導性の相互接続部と、デバイス基板への接合を容易にする構成要素とを含むことができる。
【００２４】
本開示で説明する主題の特定の実施態様は、１つまたは複数の以下の潜在的な利点を実現するために実施できる。いくつかの実施態様では、バッチ式のパネルレベルの加工方法が、ダイスレベルの加工を排除または低減するために使用され得る。パネルレベルまたはサブパネルレベルにおけるバッチプロセスでの封入およびパッケージングの利点には、多数のユニットがバッチプロセスで並行して作製され、そのため、個々のダイスレベルの加工と比較して、ユニット当たりのコストを低減することが含まれる。いくつかの実施において大きい基板全体にリソグラフィ、エッチング、およびプレーティングなどのバッチプロセスを使用することは、厳格な公差を可能とし、ダイス同士のばらつきを低減する。バッチプロセスは、カバーガラスを複数のダイスに対して同時に作製するために使用することができる。いくつかの実施態様では、封入方法は、薄いパッケージされたデバイスを作製するために使用することができる。いくつかの実施態様では、封入されたＭＥＭＳデバイスは、細いシール環を備える。細いシール環はダイスのサイズを小さくできる。いくつかの実施態様では、封入方法は、所望の雰囲気を封入されたＭＥＭＳデバイスに対して設定することを可能にし得る。いくつかの実施態様では、封入方法は、ＭＥＭＳデバイスを収容することになるキャビティをＭＥＭＳデバイスから離して形成するために使用することができる。これは、ＭＥＭＳデバイスのエッチングおよび他の加工に対する露出を、キャビティがＭＥＭＳデバイスと同じ基板上に形成される薄膜または他の封入技術と比較して、低減できる。いくつかの実施態様では、方法は、ある平面から別の平面への再分配、および、周辺パッドなどのある種類の電気パッドからエリアアレイパッドなどの別の種類の電気パッドへの再分配を可能にする三次元構造における電気的なルーティングを作製するために使用することができる。
【００２５】
説明する実施態様が適用され得る好適なＭＥＭＳデバイスの一例は、反射型ディスプレイデバイスである。反射型ディスプレイデバイスは、光学干渉の原理を使用してそれに入射する光を選択的に吸収および／または反射するために干渉変調器（ＩＭＯＤ）を組み込むことができる。ＩＭＯＤは、吸収器、吸収器に対して可動である反射体、ならびに吸収器と反射体との間に画定された光共振キャビティを含むことができる。反射体は、２つ以上の異なる位置に移動され得、これは、光共振キャビティのサイズを変化させ、それにより干渉変調器の反射率に影響を及ぼすことがある。ＩＭＯＤの反射スペクトルは、かなり広いスペクトルバンドをもたらすことができ、そのスペクトルバンドは、異なる色を生成するために可視波長にわたってシフトされ得る。スペクトルバンドの位置は、光共振キャビティの厚さを変更することによって調節され得る。光共振キャビティを変更する１つの方法は、反射体の位置を変更することによるものである。
【００２６】
図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の２つの隣接ピクセルを示す等角図の一例を示す。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、１つまたは複数の干渉ＭＥＭＳディスプレイ要素を含む。これらのデバイスでは、ＭＥＭＳディスプレイ要素のピクセルが、明状態または暗状態のいずれかにあることがある。明（「緩和」、「開」または「オン」）状態では、ディスプレイ要素は、たとえば、ユーザに、入射可視光の大部分を反射する。逆に、暗（「作動」、「閉」または「オフ」）状態では、ディスプレイ要素は入射可視光をほとんど反射しない。いくつかの実施態様では、オン状態の光反射特性とオフ状態の光反射特性は逆にされ得る。ＭＥＭＳピクセルは、黒および白に加えて、主に、カラーディスプレイを可能にする特定の波長において、反射するように構成され得る。
【００２７】
ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、ＩＭＯＤの行／列アレイを含むことができる。各ＩＭＯＤは、（光ギャップまたはキャビティとも呼ばれる）エアギャップを形成するように互いから可変で制御可能な距離をおいて配置された反射層のペア、すなわち、可動反射層と固定部分反射層とを含むことができる。可動反射層は、少なくとも２つの位置の間で移動され得る。第１の位置、すなわち、緩和位置では、可動反射層は、固定部分反射層から比較的大きい距離をおいて配置され得る。第２の位置、すなわち、作動位置では、可動反射層は、部分反射層により近接して配置され得る。それら２つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に応じて、強め合うようにまたは弱め合うように干渉し、各ピクセルについて全反射状態または無反射状態のいずれかを引き起こすことがある。いくつかの実施態様では、ＩＭＯＤは、作動していないときに反射状態にあり、可視スペクトル内の光を反射し得、また、作動していないときに暗状態にあり、可視範囲内の光を吸収し、および／または弱め合うようにそれに干渉し得る。ただし、いくつかの他の実施態様では、ＩＭＯＤは、作動していないときに暗状態にあり、作動しているときに反射状態にあり得る。いくつかの実施態様では、印加電圧の導入が、状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。いくつかの他の実施態様では、印加電荷が、状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。
【００２８】
図１中のピクセルアレイの図示の部分は、２つの隣接する干渉変調器１２を含む。（図示のような）左側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４が、部分反射層を含む光学スタック１６から所定の距離にある緩和位置に示されている。左側のＩＭＯＤ１２の両端間に印加された電圧Ｖ０は、可動反射層１４の作動を引き起こすには不十分である。右側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６の近くの、またはそれに隣接する作動位置に示されている。右側のＩＭＯＤ１２の両端間に印加された電圧Ｖｂｉａｓは、可動反射層１４を作動位置に維持するのに十分である。
【００２９】
図１では、ピクセル１２の反射特性が、概して、ピクセル１２に入射する光と、左側のピクセル１２から反射する光１５とを示す矢印１３を用いて示されている。詳細に示していないが、ピクセル１２に入射する光１３の大部分は透明基板２０を透過され、光学スタック１６に向かうことになることを、当業者なら理解されよう。光学スタック１６に入射する光の一部分は光学スタック１６の部分反射層を透過されることになり、一部分は反射され、透明基板２０を通って戻ることになる。光学スタック１６を透過された光１３の部分は、可動反射層１４において反射され、透明基板２０に向かって（およびそれを通って）戻ることになる。光学スタック１６の部分反射層から反射された光と可動反射層１４から反射された光との間の（強め合うまたは弱め合う）干渉が、ピクセル１２から反射される光１５の波長を決定することになる。
【００３０】
光学スタック１６は、単一の層またはいくつかの層を含むことができる。その層は、電極層と、部分反射および部分透過層と、透明な誘電体層とのうちの１つまたは複数を含むことができる。いくつかの実施態様では、光学スタック１６は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であり、たとえば、透明基板２０上に上記の層のうちの１つまたは複数を堆積させることによって、作製され得る。電極層は、様々な金属、たとえば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）など、様々な材料から形成され得る。部分反射層は、クロム（Ｃｒ）などの様々な金属、半導体、および誘電体など、部分的に反射性である様々な材料から形成され得る。部分反射層は、材料の１つまたは複数の層から形成され得、それらの層の各々は、単一の材料または材料の組合せから形成され得る。いくつかの実施態様では、光学スタック１６は、光吸収体と電気導体の両方として働く、金属または半導体の単一の半透明の膜（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を含むことができるが、（たとえば、光学スタック１６の、またはＩＭＯＤの他の構造の）異なる、電気的により伝導性の高い層または部分が、ＩＭＯＤピクセル間で信号をバスで運ぶ（ｂｕｓ）ように働くことができる。光学スタック１６はまた、１つまたは複数の伝導性層または電気伝導性／光吸収層をカバーする、１つまたは複数の絶縁層または誘電体層をも含むことができる。
【００３１】
いくつかの実施態様では、光学スタック１６の層は、以下でさらに説明するように、平行ストリップにパターニングされ得、ディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。当業者によって理解されるように、「パターニング」という用語は、本明細書では、マスキングプロセスならびにエッチングプロセスを指すために使用される。いくつかの実施態様では、アルミニウム（Ａｌ）などの高伝導性および反射性材料が可動反射層１４のために使用され得、これらのストリップはディスプレイデバイスにおける列電極を形成し得る。可動反射層１４は、（光学スタック１６の行電極に直交する）１つまたは複数の堆積された金属層の一連の平行ストリップとして形成されて、ポスト１８の上に堆積された列とポスト１８間に堆積された介在する犠牲材料とを形成し得る。犠牲材料がエッチング除去されると、画定されたギャップ１９または光キャビティが可動反射層１４と光学スタック１６との間に形成され得る。いくつかの実施態様では、ポスト１８間の間隔は約１〜１０００μｍであり得、ギャップ１９は１０，０００オングストローム（Å）未満であり得る。
【００３２】
いくつかの実施態様では、ＩＭＯＤの各ピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層および可動反射層によって形成されるキャパシタである。電圧が印加されないとき、可動反射層１４は、図１中の左側のピクセル１２によって示されるように、機械的に緩和した状態にとどまり、可動反射層１４と光学スタック１６との間のギャップ１９がある。しかしながら、電位差、すなわち電圧が、選択された行および列のうちの少なくとも１つに印加されたとき、対応するピクセルにおける行電極と列電極との交差部に形成されたキャパシタは帯電し、静電力がそれらの電極を引き合わせる。印加された電圧がしきい値を超える場合、可動反射層１４は、変形し、光学スタック１６の近くにまたはそれに対して移動することができる。光学スタック１６内の誘電体層（図示せず）が、図１中の右側の作動ピクセル１２によって示されるように、短絡を防ぎ、層１４と層１６との間の分離距離を制御し得る。その挙動は、印加電位差の極性にかかわらず同じである。いくつかの事例ではアレイ中の一連のピクセルが「行」または「列」と呼ばれることがあるが、ある方向を「行」と呼び、別の方向を「列」と呼ぶことは恣意的であることを、当業者は容易に理解されよう。言い換えれば、いくつかの配向では、行は列と見なされ得、列は行であると見なされ得る。さらに、ディスプレイ要素は、直交する行および列に一様に配置されるか（「アレイ」）、または、たとえば、互いに対して一定の位置オフセットを有する、非線形構成で配置され得る（「モザイク」）。「アレイ」および「モザイク」という用語は、いずれかの構成を指し得る。したがって、ディスプレイは、「アレイ」または「モザイク」を含むものとして言及されるが、その要素自体は、いかなる事例においても、互いに直交して配置される必要がなく、または一様な分布で配設される必要がなく、非対称形状および不均等に分布された要素を有する配置を含み得る。
【００３３】
図２は、３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例を示す。電子デバイスは、１つまたは複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成され得るプロセッサ２１を含む。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサ２１は、ウェブブラウザ、電話アプリケーション、電子メールプログラム、または他のソフトウェアアプリケーションを含む、１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成され得る。
【００３４】
プロセッサ２１は、アレイドライバ２２と通信するように構成され得る。アレイドライバ２２は、たとえば、ディスプレイアレイまたはパネル３０に、信号を与える行ドライバ回路２４と列ドライバ回路２６とを含むことができる。図２には、図１に示したＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面が線１−１によって示されている。図２は明快のためにＩＭＯＤの３×３アレイを示しているが、ディスプレイアレイ３０は、極めて多数のＩＭＯＤを含んでいることがあり、列におけるＩＭＯＤの数とは異なる数のＩＭＯＤを行において有し得、その逆も同様である。
【００３５】
図３は、図１の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例を示す。ＭＥＭＳ干渉変調器の場合、行／列（すなわち、コモン／セグメント）書込みプロシージャが、図３に示すこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用し得る。干渉変調器は、可動反射層またはミラーを緩和状態から作動状態に変更させるために、例示的な一実施態様では、約１０ボルトの電位差を使用し得る。電圧がその値から低減されると、電圧が低下して、この例では、１０ボルトより下に戻ったとき、可動反射層はそれの状態を維持するが、電圧が２ボルトより下に低下するまで、可動反射層は完全には緩和しない。したがって、図３に示すように、この例では、印加電圧のウィンドウがある電圧の範囲、約３〜７ボルトが存在し、そのウィンドウ内でデバイスは緩和状態または作動状態のいずれかで安定している。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」と呼ばれる。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイ３０の場合、行／列書込みプロシージャは、一度に１つまたは複数の行をアドレス指定するように設計され得、その結果、所与の行のアドレス指定中に、作動されるべきアドレス指定された行におけるピクセルは、この例では、約１０ボルトの電圧差にさらされ、緩和されるべきピクセルは、ほぼ０ボルトの電圧差にさらされる。アドレス指定後に、それらのピクセルは、それらが前のストローブ状態にとどまるような、この例では約５ボルトの定常状態またはバイアス電圧差にさらされ得る。この例では、アドレス指定された後に、各ピクセルは、約３〜７ボルトの「安定性ウィンドウ」内の電位差を経験する。このヒステリシス特性の特徴は、図１に示したピクセル設計などのピクセル設計が、同じ印加電圧条件下で作動または緩和のいずれかの既存の状態で安定したままであることを可能にする。各ＩＭＯＤピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層および可動反射層によって形成されるキャパシタであるので、この安定状態は、電力を実質的に消費するかまたは失うことなしに、ヒステリシスウィンドウ内の定常電圧において保持され得る。その上、印加電圧電位が実質的に固定のままである場合、電流は本質的にほとんどまたはまったくＩＭＯＤピクセルに流れ込まない。
【００３６】
いくつかの実施態様では、所与の行におけるピクセルの状態の所望の変化（もしあれば）に従って、列電極のセットに沿って「セグメント」電圧の形態のデータ信号を印加することによって、画像のフレームが作成され得る。次に、フレームが一度に１行書き込まれるように、アレイの各行がアドレス指定され得る。第１の行におけるピクセルに所望のデータを書き込むために、第１の行におけるピクセルの所望の状態に対応するセグメント電圧が列電極上に印加され得、特定の「コモン」電圧または信号の形態の第１の行パルスが第１の行電極に印加され得る。次いで、セグメント電圧のセットは、第２の行におけるピクセルの状態の所望の変化（もしあれば）に対応するように変更され得、第２のコモン電圧が第２の行電極に印加され得る。いくつかの実施態様では、第１の行におけるピクセルは、列電極に沿って印加されたセグメント電圧の変化による影響を受けず、第１のコモン電圧行パルス中にそれらのピクセルが設定された状態にとどまる。このプロセスは、画像フレームを生成するために、一連の行全体、または代替的に、一連の列全体について、連続方式で繰り返され得る。フレームは、何らかの所望の数のフレーム毎秒でこのプロセスを断続的に反復することによって、新しい画像データでリフレッシュおよび／または更新され得る。
【００３７】
各ピクセルの両端間に印加されるセグメント信号とコモン信号の組合せ（すなわち、各ピクセルの両端間の電位差）は、各ピクセルの得られる状態を決定する。図４は、様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例を示している。当業者によって理解されるように、「セグメント」電圧は、列電極または行電極のいずれかに印加され得、「コモン」電圧は、列電極または行電極のうちの他方に印加され得る。
【００３８】
図４に（ならびに図５Ｂに示すタイミング図に）示すように、開放電圧（ｒｅｌｅａｓｅ  ｖｏｌｔａｇｅ）ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加されたとき、コモンラインに沿ったすべての干渉変調器要素は、セグメントラインに沿って印加された電圧、すなわち、高いセグメント電圧ＶＳＨおよび低いセグメント電圧ＶＳＬにかかわらず、代替的に開放または非作動状態と呼ばれる、緩和状態に入れられることになる。特に、開放電圧ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加されると、そのピクセルのための対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳＨが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳＬが印加されたときも、変調器ピクセルの両端間の潜在的な電圧（代替的にピクセル電圧と呼ばれる）は緩和ウィンドウ（図３参照、開放ウィンドウとも呼ばれる）内にある。
【００３９】
高い保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｈまたは低い保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｌなどの保持電圧がコモンライン上に印加されたとき、干渉変調器の状態は一定のままであることになる。たとえば、緩和ＩＭＯＤは緩和位置にとどまることになり、作動ＩＭＯＤは作動位置にとどまることになる。保持電圧は、対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳＨが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳＬが印加されたときも、ピクセル電圧が安定性ウィンドウ内にとどまることになるように、選択され得る。したがって、セグメント電圧スイング（ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｗｉｎｇ）、すなわち、高いＶＳＨと低いセグメント電圧ＶＳＬとの間の差は、正または負のいずれかの安定性ウィンドウの幅よりも小さい。
【００４０】
高いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈまたは低いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌなどのアドレス指定または作動電圧がコモンライン上に印加されたとき、それぞれのセグメントラインに沿ったセグメント電圧の印加によって、データがそのコモンラインに沿った変調器に選択的に書き込まれ得る。セグメント電圧は、作動が印加されたセグメント電圧に依存するように選択され得る。アドレス指定電圧がコモンラインに沿って印加されたとき、一方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウ内のピクセル電圧をもたらし、ピクセルが非作動のままであることを引き起こすことになる。対照的に、他方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウを越えるピクセル電圧をもたらし、ピクセルの作動をもたらすことになる。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、どのアドレス指定電圧が使用されるかに応じて変動することができる。いくつかの実施態様では、高いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈがコモンラインに沿って印加されたとき、高いセグメント電圧ＶＳＨの印加は、変調器がそれの現在位置にとどまることを引き起こすことがあり、一方低いセグメント電圧ＶＳＬの印加は、変調器の作動を引き起こすことがある。当然の結果として、低いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌが印加されたとき、セグメント電圧の影響は反対であり、高いセグメント電圧ＶＳＨは変調器の作動を引き起こし、低いセグメント電圧ＶＳＬは変調器の状態に影響しない（すなわち、安定したままである）ことがある。
【００４１】
いくつかの実施態様では、変調器の両端間で同じ極性電位差を引き起こす保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用され得る。いくつかの他の実施態様では、時間ごとに変調器の電位差の極性を交番する信号が使用され得る。変調器の両端間の極性の交番（すなわち、書込みプロシージャの極性の交番）は、単一の極性の反復書込み動作後に起こることがある電荷蓄積を低減または抑止し得る。
【００４２】
図５Ａは、図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例を示す。図５Ｂは、図５Ａに示すディスプレイデータのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号についてのタイミング図の一例を示す。それらの信号は、図２のアレイと同様の３×３アレイに印加され得、これは、図５Ａに示すライン時間６０ｅディスプレイ配置を最終的にもたらすことになる。図５Ａ中の作動変調器は暗状態にあり、すなわち、その状態では、反射光の実質的部分が、たとえば、閲覧者に、暗い外観をもたらすように可視スペクトルの外にある。図５Ａに示すフレームを書き込むより前に、ピクセルは任意の状態にあることがあるが、図５Ｂのタイミング図に示す書込みプロシージャは、各変調器が、第１のライン時間６０ａの前に、開放されており、非作動状態に属すると仮定する。
【００４３】
第１のライン時間６０ａ中に、開放電圧７０がコモンライン１上に印加され、コモンライン２上に印加される電圧が、高い保持電圧７２において始まり、開放電圧７０に移動し、低い保持電圧７６がコモンライン３に沿って印加される。したがって、コモンライン１に沿った変調器（コモン１，セグメント１）、（１，２）および（１，３）は、第１のライン時間６０ａの持続時間の間、緩和または非作動状態にとどまり、コモンライン２に沿った変調器（２，１）、（２，２）および（２，３）は、緩和状態に移動することになり、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）および（３，３）は、それらの前の状態にとどまることになる。図４を参照すると、コモンライン１、２または３のいずれも、ライン時間６０ａ中に作動を引き起こす電圧レベルにさらされていないので（すなわち、ＶＣＲＥＬ−緩和、およびＶＣＨＯＬＤ＿Ｌ−安定）、セグメントライン１、２および３に沿って印加されたセグメント電圧は、干渉変調器の状態に影響しないことになる。
【００４４】
第２のライン時間６０ｂ中に、コモンライン１上の電圧は高い保持電圧７２に移動し、コモンライン１に沿ったすべての変調器は、アドレス指定または作動電圧がコモンライン１上に印加されなかったので、印加されたセグメント電圧にかかわらず、緩和状態にとどまる。コモンライン２に沿った変調器は、開放電圧７０の印加により、緩和状態にとどまり、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）および（３，３）は、コモンライン３に沿った電圧が開放電圧７０に移動するとき、緩和することになる。
【００４５】
第３のライン時間６０ｃ中に、コモンライン１は、コモンライン１上に高いアドレス電圧７４を印加することによってアドレス指定される。このアドレス電圧の印加中に低いセグメント電圧６４がセグメントライン１および２に沿って印加されるので、変調器（１，１）および（１，２）の両端間のピクセル電圧は変調器の正の安定性ウィンドウの上端よりも大きく（すなわち、電圧差は、あらかじめ定義されたしきい値を超えた）、変調器（１，１）および（１，２）は作動される。逆に、高いセグメント電圧６２がセグメントライン３に沿って印加されるので、変調器（１，３）の両端間のピクセル電圧は、変調器（１，１）および（１，２）のピクセル電圧よりも小さく、変調器の正の安定性ウィンドウ内にとどまり、したがって変調器（１，３）は緩和したままである。また、ライン時間６０ｃ中に、コモンライン２に沿った電圧は低い保持電圧７６に減少し、コモンライン３に沿った電圧は開放電圧７０にとどまり、コモンライン２および３に沿った変調器を緩和位置のままにする。
【００４６】
第４のライン時間６０ｄ中に、コモンライン１上の電圧は、高い保持電圧７２に戻り、コモンライン１に沿った変調器を、それらのそれぞれのアドレス指定された状態のままにする。コモンライン２上の電圧は低いアドレス電圧７８に減少される。高いセグメント電圧６２がセグメントライン２に沿って印加されるので、変調器（２，２）の両端間のピクセル電圧は、変調器の負の安定性ウィンドウの下側端部（ｌｏｗｅｒ  ｅｎｄ）を下回り、変調器（２，２）が作動することを引き起こす。逆に、低いセグメント電圧６４がセグメントライン１および３に沿って印加されるので、変調器（２，１）および（２，３）は緩和位置にとどまる。コモンライン３上の電圧は、高い保持電圧７２に増加し、コモンライン３に沿った変調器を緩和状態のままにする。
【００４７】
最後に、第５のライン時間６０ｅ中に、コモンライン１上の電圧は高い保持電圧７２にとどまり、コモンライン２上の電圧は低い保持電圧７６にとどまり、コモンライン１および２に沿った変調器を、それらのそれぞれのアドレス指定された状態のままにする。コモンライン３上の電圧は、コモンライン３に沿った変調器をアドレス指定するために、高いアドレス電圧７４に増加する。低いセグメント電圧６４がセグメントライン２および３上に印加されるので、変調器（３，２）および（３，３）は作動するが、セグメントライン１に沿って印加された高いセグメント電圧６２は、変調器（３，１）が緩和位置にとどまることを引き起こす。したがって、第５のライン時間６０ｅの終わりに、３×３ピクセルアレイは、図５Ａに示す状態にあり、他のコモンライン（図示せず）に沿った変調器がアドレス指定されているときに起こり得るセグメント電圧の変動にかかわらず、保持電圧がコモンラインに沿って印加される限り、その状態にとどまることになる。
【００４８】
図５Ｂのタイミング図では、所与の書込みプロシージャ（すなわち、ライン時間６０ａ〜６０ｅ）は、高い保持およびアドレス電圧、または低い保持およびアドレス電圧のいずれかの使用を含むことができる。書込みプロシージャが所与のコモンラインについて完了されると（また、コモン電圧が、作動電圧と同じ極性を有する保持電圧に設定されると）、ピクセル電圧は、所与の安定性ウィンドウ内にとどまり、開放電圧がそのコモンライン上に印加されるまで、緩和ウィンドウを通過しない。さらに、各変調器が、変調器をアドレス指定するより前に書込みプロシージャの一部として開放されるので、開放時間ではなく変調器の作動時間が、ライン時間を決定し得る。詳細には、変調器の開放時間が作動時間よりも大きい実施態様では、開放電圧は、図５Ｂに示すように、単一のライン時間よりも長く印加され得る。いくつかの他の実施態様では、コモンラインまたはセグメントラインに沿って印加される電圧が、異なる色の変調器など、異なる変調器の作動電圧および開放電圧の変動を相殺するように変動し得る。
【００４９】
上記に記載した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は大きく変動し得る。たとえば、図６Ａから図６Ｅは、可動反射層１４とそれの支持構造とを含む、干渉変調器の異なる実施態様の断面図の例を示している。図６Ａは、金属材料のストリップ、すなわち、可動反射層１４が、基板２０から直角に延在する支持体１８上に堆積される、図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例を示している。図６Ｂでは、各ＩＭＯＤの可動反射層１４は、概して形状が正方形または長方形であり、コーナーにおいてまたはその近くでテザー３２に接して支持体に取り付けられる。図６Ｃでは、可動反射層１４は、概して形状が正方形または長方形であり、フレキシブルな金属を含み得る変形可能層３４から吊るされる。変形可能層３４は、可動反射層１４の外周の周りで基板２０に直接または間接的に接続することがある。これらの接続は、本明細書では支持ポストと呼ばれる。図６Ｃに示す実施態様は、変形可能層３４によって行われる可動反射層１４の機械的機能からのそれの光学的機能の分離から派生する追加の利益を有する。この分離は、反射層１４のために使用される構造設計および材料と、変形可能層３４のために使用される構造設計および材料とが、互いとは無関係に最適化されることを可能にする。
【００５０】
図６Ｄは、可動反射層１４が反射副層（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ）１４ａを含む、ＩＭＯＤの別の例を示している。可動反射層１４は、支持ポスト１８などの支持構造上に載る。支持ポスト１８は、たとえば、可動反射層１４が緩和位置にあるとき、可動反射層１４と光学スタック１６との間にギャップ１９が形成されるように、下側静止電極（すなわち、図示のＩＭＯＤにおける光学スタック１６の一部）からの可動反射層１４の分離を可能にする。可動反射層１４はまた、電極として働くように構成され得る伝導性層１４ｃと、支持層１４ｂとをも含むことができる。この例では、伝導性層１４ｃは、基板２０から遠位にある支持層１４ｂの一方の面に配設され、反射副層１４ａは、基板２０の近位にある支持層１４ｂの他方の面に配設される。いくつかの実施態様では、反射副層１４ａは、伝導性であることがあり、支持層１４ｂと光学スタック１６との間に配設され得る。支持層１４ｂは、誘電材料、たとえば、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の、１つまたは複数の層を含むことができる。いくつかの実施態様では、支持層１４ｂは、たとえば、ＳｉＯ２／ＳｉＯＮ／ＳｉＯ２３層スタックなど、複数の層のスタックであり得る。反射副層１４ａと伝導性層１４ｃのいずれかまたは両方は、たとえば、約０．５％の銅（Ｃｕ）または別の反射金属材料を用いた、アルミニウム（Ａｌ）合金を含むことができる。誘電支持層１４ｂの上および下で伝導性層１４ａ、１４ｃを採用することにより、応力のバランスをとり、伝導の向上を与えることができる。いくつかの実施態様では、反射副層１４ａおよび伝導性層１４ｃは、可動反射層１４内の特定の応力プロファイルを達成することなど、様々な設計目的で、異なる材料から形成され得る。
【００５１】
図６Ｄに示すように、いくつかの実施態様はブラックマスク構造２３をも含むことができる。ブラックマスク構造２３は、周辺光または迷光を吸収するために、（ピクセル間またはポスト１８の下などの）光学不活性領域において形成され得る。ブラックマスク構造２３はまた、光がディスプレイの不活性部分から反射されることまたはそれを透過することを抑止し、それによりコントラスト比を増加させることによって、ディスプレイデバイスの光学的特性を改善することができる。さらに、ブラックマスク構造２３は、伝導性であり、電気的バス層として機能するように構成され得る。いくつかの実施態様では、行電極は、接続された行電極の抵抗を低減するために、ブラックマスク構造２３に接続され得る。ブラックマスク構造２３は、堆積およびパターニング技法を含む様々な方法を使用して形成され得る。ブラックマスク構造２３は１つまたは複数の層を含むことができる。たとえば、いくつかの実施態様では、ブラックマスク構造２３は、それぞれ、約３０〜８０Å、５００〜１０００Å、および５００〜６０００Åの範囲内の厚さをもつ、光吸収体として働くモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層と、反射体として働くアルミニウム合金層と、バス層とを含む。１つまたは複数の層は、たとえば、ＭｏＣｒ層およびＳｉＯ２層の場合は、四フッ化炭素（ＣＦ４）および／または酸素（Ｏ２）、ならびにアルミニウム合金層の場合は、塩素（Ｃｌ２）および／または三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）を含む、フォトリソグラフィおよびドライエッチングを含む、様々な技法を使用してパターニングされ得る。いくつかの実施態様では、ブラックマスク２３はエタロンまたは干渉スタック構造であり得る。そのような干渉スタックブラックマスク構造２３では、伝導性吸収体は、各行または列の光学スタック１６における下側静止電極間で信号を送信するかまたは信号をバスで運ぶために使用され得る。いくつかの実施態様では、スペーサ層３５が、ブラックマスク２３中の伝導性層から吸収層１６ａを概して電気的に絶縁するのに、役立つことができる。
【００５２】
図６Ｅは、可動反射層１４が自立している、ＩＭＯＤの別の例を示している。図６Ｄとは対照的に、図６Ｅの実施態様は支持ポスト１８を含まない。代わりに、可動反射層１４は、複数のロケーションにおいて、下にある光学スタック１６に接触し、可動反射層１４の湾曲は、干渉変調器の両端間の電圧が作動を引き起こすには不十分であるとき、可動反射層１４が図６Ｅの非作動位置に戻るという、十分な支持を与える。複数のいくつかの異なる層を含んでいることがある光学スタック１６は、ここでは明快のために、光吸収体１６ａと誘電体１６ｂとを含む状態で示されている。いくつかの実施態様では、光吸収体１６ａは、固定電極としても、部分反射層としても働き得る。いくつかの実施態様では、光吸収体１６ａは可動反射層１４よりも１桁（１０倍以上）薄い。いくつかの実施態様では、光吸収体１６ａは反射副層１４ａよりも薄い。
【００５３】
図６Ａから図６Ｅに示す実施態様などの実施態様では、ＩＭＯＤは直視型デバイスとして機能し、直視型デバイスでは、画像が、透明基板２０の正面、すなわち、変調器が配置された面の反対の面から、閲覧される。これらの実施態様では、デバイスの背面部分（すなわち、たとえば、図６Ｃに示す変形可能層３４を含む、可動反射層１４の背後のディスプレイデバイスの任意の部分）は、反射層１４がデバイスのそれらの部分を光学的に遮蔽するので、ディスプレイデバイスの画質に影響を及ぼすことまたは悪影響を及ぼすことなしに、構成され、作用され得る。たとえば、いくつかの実施態様では、バス構造（図示せず）が可動反射層１４の背後に含まれ得、これは、電圧アドレス指定およびそのようなアドレス指定に起因する移動など、変調器の電気機械的特性から変調器の光学的特性を分離する能力を与える。さらに、図６Ａから図６Ｅの実施態様は、たとえば、パターニングなどの処理を簡略化することができる。
【００５４】
図７は、干渉変調器のための製造プロセス８０を示す流れ図の一例を示しており、図８Ａから図８Ｅは、そのような製造プロセス８０の対応する段階の断面概略図の例を示している。いくつかの実施態様では、製造プロセス８０は、図１および図６に示した一般的なタイプの干渉変調器などの電気機械システムデバイスを製造するために実施され得る。電気機械システムデバイスの製造はまた、図７に示されていない他のブロックをも含むことができる。図１、図６および図７を参照すると、プロセス８０はブロック８２において開始し、基板２０上への光学スタック１６の形成を伴う。図８Ａは、基板２０上に形成されたそのような光学スタック１６を示している。基板２０は、ガラスまたはプラスチックなどの透明基板であり得、それは、フレキシブルであるかまたは比較的固く曲がらないことがあり、光学スタック１６の効率的な形成を可能にするために、洗浄などの事前準備プロセスにかけられていることがある。上記で説明したように、光学スタック１６は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であることがあり、たとえば、透明基板２０上に、所望の特性を有する１つまたは複数の層を堆積させることによって、作製され得る。図８Ａでは、光学スタック１６は、副層１６ａおよび１６ｂを有する多層構造を含むが、いくつかの他の実施態様では、より多いまたはより少ない副層が含まれ得る。いくつかの実施態様では、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、組み合わせられた導体／吸収体副層１６ａなど、光吸収特性と電気伝導特性の両方で構成され得る。さらに、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つまたは複数は、平行ストリップにパターニングされ得、ディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。そのようなパターニングは、当技術分野で知られているマスキングおよびエッチングプロセスまたは別の好適なプロセスによって実行され得る。いくつかの実施態様では、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、１つまたは複数の金属層（たとえば、１つまたは複数の反射層および／または伝導性層）上に堆積された副層１６ｂなど、絶縁層または誘電体層であり得る。さらに、光学スタック１６は、ディスプレイの行を形成する個々の平行ストリップにパターニングされ得る。図８Ａから図８Ｅは、一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。たとえば、図８Ａから図８Ｅでは、副層１６ａ、１６ｂはやや厚く示されているが、いくつかの実施態様では、光学スタックの副層のうちの１つである光吸収層は極めて薄いことがある。
【００５５】
プロセス８０はブロック８４において続き、光学スタック１６上への犠牲層２５の形成を伴う。犠牲層２５は、キャビティ１９を形成するために後で除去され（ブロック９０参照）、したがって、犠牲層２５は、図１に示した得られた干渉変調器１２には示されていない。図８Ｂは、光学スタック１６上に形成された犠牲層２５を含む、部分的に作製されたデバイスを示している。光学スタック１６上での犠牲層２５の形成は、後続の除去後に、所望の設計サイズを有するギャップまたはキャビティ１９（図１および図８Ｅも参照）を与えるように選択された厚さの、モリブデン（Ｍｏ）またはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）など、フッ化キセノン（ＸｅＦ２）エッチング可能材料の堆積を含み得る。犠牲材料の堆積は、物理蒸着（スパッタリングなど、多くの様々な技法を含むＰＶＤ）、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、熱化学蒸着（熱ＣＶＤ）、またはスピンコーティングなどの堆積技法を使用して行われ得る。
【００５６】
プロセス８０はブロック８６において続き、図１、図６および図８Ｃに示すポスト１８などの支持構造の形成を伴う。ポスト１８の形成は、支持構造開口を形成するために犠牲層２５をパターニングし、次いで、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ、またはスピンコーティングなどの堆積方法を使用して、ポスト１８を形成するために開口中に材料（ポリマー、または酸化ケイ素などの無機材料など）を堆積させることを含み得る。いくつかの実施態様では、犠牲層中に形成された支持構造開口は、ポスト１８の下側端部が図６Ａに示すように基板２０に接触するように、犠牲層２５と光学スタック１６の両方を通って、下にある基板２０まで延在することがある。代替的に、図８Ｃに示すように、犠牲層２５中に形成された開口は、犠牲層２５は通るが、光学スタック１６は通らないで、延在することがある。たとえば、図８Ｅは、光学スタック１６の上側表面（ｕｐｐｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）と接触している支持ポスト１８の下側端部を示している。ポスト１８、または他の支持構造は、犠牲層２５上に支持構造材料の層を堆積させること、および犠牲層２５中の開口から離れて配置された支持構造材料の部分をパターニングすることによって形成され得る。支持構造は、図８Ｃに示すように開口内に配置され得るが、少なくとも部分的に、犠牲層２５の一部分の上で延在することもある。上述のように、犠牲層２５および／または支持ポスト１８のパターニングは、パターニングおよびエッチングプロセスによって実行され得るが、代替エッチング方法によっても実行され得る。
【００５７】
プロセス８０はブロック８８において続き、図１、図６および図８Ｄに示す可動反射層１４などの可動反射層または膜の形成を伴う。可動反射層１４は、１つまたは複数のパターニング、マスキング、および／またはエッチングステップとともに、たとえば、反射層（アルミニウム、アルミニウム合金、または他の反射層などの）堆積を含む１つまたは複数の堆積ステップを採用することによって、形成され得る。可動反射層１４は、電気伝導性であり、電気伝導性層（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）と呼ばれることがある。いくつかの実施態様では、可動反射層１４は、図８Ｄに示すように複数の副層１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含み得る。いくつかの実施態様では、副層１４ａ、１４ｃなど、副層のうちの１つまたは複数は、それらの光学的特性のために選択された高反射性副層を含み得、別の副層１４ｂは、それの機械的特性のために選択された機械的副層を含み得る。犠牲層２５は、ブロック８８において形成された部分的に作製された干渉変調器中に依然として存在するので、可動反射層１４は、一般にこの段階では可動でない。犠牲層２５を含んでいる部分的に作製されたＩＭＯＤは、本明細書では「非開放」ＩＭＯＤと呼ばれることもある。図１に関して上記で説明したように、可動反射層１４は、ディスプレイの列を形成する個々の平行ストリップにパターニングされ得る。
【００５８】
プロセス８０はブロック９０において続き、図１、図６および図８Ｅに示すキャビティ１９などのキャビティの形成を伴う。キャビティ１９は、（ブロック８４において堆積された）犠牲材料２５をエッチャントにさらすことによって形成され得る。たとえば、ＭｏまたはアモルファスＳｉなどのエッチング可能犠牲材料が、ドライ化学エッチングによって、所望の量の材料を除去するのに有効である期間の間、固体ＸｅＦ２から派生した蒸気などの気体または蒸気エッチャントに犠牲層２５をさらすことによって、除去され得る。犠牲材料は、一般に、キャビティ１９を囲む構造に対して選択的に除去される。ウェットエッチングおよび／またはプラズマエッチングなどの他のエッチング方法も使用され得る。犠牲層２５がブロック９０中に除去されるので、可動反射層１４は、一般に、この段階後に可動となる。犠牲材料２５の除去後に、得られた完全にまたは部分的に作製されたＩＭＯＤは、本明細書では「開放」ＩＭＯＤと呼ばれることがある。
【００５９】
本明細書に記載される実施態様は、ＩＭＯＤおよび他のＭＥＭＳデバイスまたはＮＥＭＳデバイスなどの電気機械システムデバイスのガラスパッケージングに関する。いくつかの実施態様では、ＭＥＭＳデバイスを封入する方法について説明する。ＭＥＭＳデバイスの封入は、制御された雰囲気をデバイスの動作に対してもたらすことができる。いくつかの実施態様では、方法は、ダイスのダイシングの前に実行されるバッチ式のウェーハまたはパネルの封入プロセスである。封入の方法の実施態様、および、その結果パッケージされたデバイスの実施態様は、ＭＥＭＳデバイスのパッケージングとの関連で主に説明されるが、方法およびパッケージは、限定されておらず、たとえば、ＮＥＭＳデバイス、他のＥＭＳデバイス、集積回路（ＩＣ）デバイス、または他のデバイスのパッケージングにおいて、パッケージが採用される他の関連において適用されてもよい。
【００６０】
ＭＥＭＳデバイスのバッチレベル封入は、複数のＭＥＭＳデバイスを同時に封入することに言及する。いくつかの実施態様では、バッチレベル封入プロセスにおける特定の作業は、各デバイスに対して個別に実行されるのではなく、複数のＭＥＭＳデバイスに対して一度に実行される。いくつかの実施態様では、バッチレベルプロセスは、ウェーハ、パネル、または他の基板を個々のダイスへとダイシングする前に、ウェーハ、パネル、または他の基板上に作製された複数のデバイスを封入することを含む。いくつかの実施態様では、バッチレベルの方法は、複数のデバイスを備えるデバイス基板と、複数のデバイスのうちの少なくとも一部を封入するように構成されたカバーガラスとを設けるステップを含む。以下の説明は、ＭＥＭＳデバイスのアレイを備えたガラス基板を備えるものとしてデバイス基板に言及するが、ガラス以外の基板が使用されてもよいことは理解される。たとえば、プラスチック基板またはシリコン基板が使用されてもよい。同様に、以下の説明はカバーガラスに言及するが、ガラス以外の誘電材料が使用されてもよいことは理解される。いくつかの実施態様では、デバイス基板材料は、カバー材料と一致する熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する。
【００６１】
図９は、封入前のデバイス基板およびカバーガラスの簡略化された概略図の一例である。図９の例では、デバイス基板１００は、ガラス基板１０２の上面１０４に配列されたＭＥＭＳデバイス１０６を備えている。いくつかの実施態様では、ＭＥＭＳデバイス１０６の各々は、最終的にダイスへとダイシングされるように構成される。ＭＥＭＳデバイス１０６の例には、ＩＭＯＤ、ジャイロスコープ、加速度計、圧力センサー、他の種類のセンサー、マイクロフォン、マイクロスピーカーなどが含まれる。ＭＥＭＳデバイスに加えて、パッド、配線（ｔｒａｃｅ）、相互接続部などの任意の数の他の構成要素が、デバイス基板１００の任意の表面上またはデバイス基板１００を貫いて存在してもよい。任意の数のＭＥＭＳデバイス１０６は、ガラス基板１０２の上面１０４上に配列または配置されてもよい。たとえば、数十、数百、数千、またはそれ以上のＭＥＭＳデバイスが、単一の基板上に作製または配置されてもよい。いくつかの実施態様では、ＭＥＭＳデバイス１０６は、ＭＥＭＳデバイス１０６が上に作製されてガラス基板１０２に取り付けられた基板から、ダイシングされてもよい。デバイスおよび関連する構成要素は、すべて同じであってもよいし、または、所望の実施態様に応じて基板にわたって異なってもよい。ＭＥＭＳデバイス１０６の高さは、たとえば、約０．１ミクロン〜１００ミクロンの間であり得る。たとえば、ＭＥＭＳデバイスは、約０．２ミクロン〜２５ミクロンの間の高さであり得る。
【００６２】
いくつかの実施態様では、ガラス基板１０２は、実質的に相対する平行な表面を有する平坦な基板であり、任意の適切な面積および厚さのものであり得る。たとえば、いくつかの実施態様では、約４平方メートルまたはそれを超える面積を有するガラスプレートまたはガラスパネルなどのデバイス基板が、たとえば、０．３、０．５、または０．７ミリメートルの厚さで設けられる。代替的に、１００ミリメートルの直径、１５０ミリメートルの直径、または他の直径を有する円形の基板が提供されてもよい。他のいくつかの実施態様では、ガラスまたは他の基板材料のより大きいパネルから切断された正方形または長方形のサブパネルが提供されてもよい。いくつかの実施態様では、基板厚さは、５００ミクロンなど、約３００〜７００ミクロンの間であってもよいが、より厚いまたはより薄い基板を、所望の実施態様に応じて使用することができる。いくつかの実施態様では、パッケージされて封入された基板を備えるＭＥＭＳデバイスは、ダイシングの後、プリント基板（ＰＣＢ）に搭載するように構成される。
【００６３】
ガラス基板１０２は、図６Ａ〜図６Ｅおよび図８Ａ〜図８Ｅに関連して先に説明した透明基板２０など、透明であってもよいし、または、非透明であってもよい。ガラス基板１０２は、たとえば、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、石英、パイレックス（登録商標）、または他の適切なガラス材料であってもよいし、または、それらを含んでもよい。他の実施態様では、デバイス基板は、絶縁性非ガラス材料であってもよい。たとえば、デバイス基板は、複数のデバイスが上に配設されたプラスチック基板またはシリコン基板を含むことができる。
【００６４】
カバーガラス１１７は、実質的に相対する平行な内側面および外側面を有する平坦な基板である。カバーガラス１１７の内側面１１５は、カバーガラス１１７をデバイス基板１００に接合することによって形成されたパッケージの内側にあることになり、外側面（図示せず）はパッケージの外側にある。内側面１１５は、デバイス基板１００の上面１０４の接合されるように構成されている。図９の例では、カバーガラス１１７は、デバイス基板１００のＭＥＭＳデバイス１０６を収容するように構成された複数のキャビティ１１０を、内側面１１５に備えている。いくつかの実施態様では、デバイス基板は、ＭＥＭＳデバイス（図示せず）を収容するキャビティを備えることができる。このようなＭＥＭＳデバイスを覆うカバーガラスは、所望の実施態様に応じて、デバイス基板に接合される表面にキャビティを備えてもよいし、または、備えなくてもよい。
【００６５】
カバーガラスは、各デバイスを取り囲むシールを提供するために、デバイス基板に密封させることができる。いくつかの実施態様では、シールは細く、約１００ミクロン〜約１ｍｍの幅である。いくつかの実施態様では、接合された金属環を備えるシールは、たとえば約１００〜２００ミクロンの間の幅といった、約１００〜５００ミクロンの間の幅である。
【００６６】
いくつかの実施態様では、カバーガラスは集積電気接続性を備える。たとえば、いくつかの実施態様では、カバーガラスは、カバーガラスを貫いて延在する伝導性の相互接続部を備え、電気的な接続点をＭＥＭＳデバイスに提供するように構成されている。このように、カバーガラスは、デバイス基板上に形成されたデバイスに対する集積電気接続性を備えた背面ガラスとして機能できる。
【００６７】
カバーガラス１１７は任意適切な面積のものであり得る。たとえば、いくつかの実施態様では、カバーガラスは約４平方メートルまたはそれを超える面積を有する。代替的に、１００ミリメートルの直径、１５０ミリメートルの直径、または他の直径を有する円形の基板が提供されてもよい。いくつかの実施態様では、カバーガラス１１７は、デバイス基板１００のガラス基板１０２とおおよそ同じ面積および同じ形状である。図９の例では、カバーガラス１１７は、各ＭＥＭＳデバイス１０６に対して１つのキャビティ１１０を備えている。他の実施態様では、カバーガラス１１７の面積は、デバイス基板の面積よりも小さくてもよい。いくつかのこのような実施態様では、カバーガラス１１７は、デバイス基板上のデバイスの数よりも少ないデバイスを封入するように構成されている。これらの実施態様では、複数のカバーガラスがＭＥＭＳデバイスを封入するために使用できる。カバーガラス１１７は、たとえば約３０〜１００ミクロンの間の厚さといった、約３０〜１５０ミクロンの間の厚さを有している。以下でさらに説明するように、いくつかの実施態様では、カバーガラス１１７は、接合プロセスの前および接合プロセスの間に、取り扱いを容易にするために、キャリア基板（図示せず）に取り付けることができる。
【００６８】
図１０は、デバイスをカバーガラスで封入するためのプロセスを示す流れ図の一例を示している。図１１Ａ〜図１１Ｆは、デバイスをカバーガラスで封入する方法の様々な段階の断面概略図の例を示している。カバーガラスを形成するさらなる詳細および例は、図１４〜図１６Ｊに関連して以下で提供される。
【００６９】
図１０では、プロセス１２０が、ブロック１２２において、デバイス基板を設けることによって開始する。デバイス基板は、１つまたは複数のデバイスが上に配設された基板である。デバイス基板の例は、図９に関連して先に説明している。いくつかの実施態様では、デバイスは、あらかじめデバイス基板上に作製されたか、デバイス基板に取り付けられたか、または、デバイス基板に配置された１つもしくは複数のＭＥＭＳデバイスであるか、あるいは、その１つもしくは複数のＭＥＭＳデバイスを備える。いくつかの実施態様では、基板は、実質的に平坦であり、実質的に平行な主要な表面（上面および底面とも称される）を有する。各表面は、様々な陥凹特徴部または隆起特徴部を備え得る。たとえば、表面は、デバイスまたはデバイスの構成要素を収容するために、キャビティを備えてもよい。
【００７０】
図１１Ａは、デバイス基板の一部分の断面図の一例である。（形状は、ｚ方向に拡大された図によって一定の縮尺に示されていないことに留意されたい。）描写した部分は、ＭＥＭＳデバイス１０６および関連する構成要素をガラス基板１０２の上面１０４に備えているデバイス基板１００の１つの繰返しユニットを含んでいる。いくつかの実施態様では、デバイス基板全体（図示せず）は、上面１０４に配列された複数のこのようなデバイスを備えている。図１１Ａに描写した例では、関連する構成要素には、ボンドパッド１１４および金属ルーティング１１８が含まれている。ボンドパッド１１４は、接続部が作られ得る金属化領域である。いくつかの実施態様では、ボンドパッド１１４は、以下でさらに説明するように、カバーガラスへの金属ルーティングに接続するように構成されている。金属ルーティング１１８は、ＭＥＭＳデバイス１０６からボンドパッド１１４への電気的な接続を提供する。ボンドパッド、ルーティングなどの構成要素の存在、数、および配置は、所望の実施態様に応じて変わってもよい。接合環１１６ａはＭＥＭＳデバイス１０６を取り囲んでいる。図１１Ｄを参照しつつ以下でさらに説明するように、接合環１１６ａは、シールがデバイス１０６の周囲に形成されるように、カバーガラスのための取り付け点を提供する。
【００７１】
図１０に戻って、プロセス１２０は、ブロック１２４において、キャリア基板に取外し可能に取り付けられるカバーガラスを設けることへと続く。カバーガラスとキャリア基板とはともに、「カバープレート」と称されてもよい。カバープレートを形成する方法の実施態様は、図１４〜図１６Ｊと関連して以下でさらに説明される。いくつかの実施態様では、カバープレートを形成することは、図１４を参照しつつさらに詳細に説明されるように、犠牲層を犠牲基板上に形成し、次いで、ガラスを犠牲層上に形成することを含むことができる。図１１Ｂは、カバープレート１０８の一部分の断面図の一例である。描写した部分は、キャリア基板１１２に取り付けられたカバーガラス１１７を備えるカバープレート１０８の１つの繰返しユニットを含んでいる。形状は、カバーガラス１１７の詳細を示すために、ｚ方向に拡大された図によって一定の縮尺に示されていないことに留意されたい。キャリア基板は、ガラスまたはプラスチックを含む任意の適切な材料であり得、透明または非透明であり得る。いくつかの実施態様では、キャリア基板１１２は、取り扱いを容易にするために、カバーガラス１１７よりも相当に厚くなっている。キャリア基板１１２の例示の厚さは、たとえば５００〜７００ミクロンの間といった、３００〜１０００ミクロンの間であり、一方、比較のために提供されるカバーガラス１１７の例示の厚さには、たとえば約５０ミクロンといった、１００ミクロン未満が含まれる。
【００７２】
図１１Ｂの例では、カバープレート１０８は除去可能層１３１を備えている。除去可能層１３１は、カバーガラス１１７とキャリア基板１１２との間に配設されている。除去可能層１３１は、カバーガラス１１７をキャリア基板１１２へと結合するための除去可能なボンディング層を備えることができる。除去可能層１３１は、化学エッチャント、レーザ照射、電磁照射、熱、機械力、または他の除去機構にさらされると、少なくともカバーガラス１１７から除去できる材料を含むことができる。除去可能層の例には、ポリマー接着剤、フォトレジスト材料、薄い金属層などが含まれる。除去機構に応じて、キャリア基板１１２は、除去を容易にするように構成された１つまたは複数の特徴部を備えることができる。図１１Ｂの例では、キャリア基板１１２は、ウェットエッチャントを導き入れる開口部３３７を備えている。いくつかの実施態様では、キャリア基板は、レーザ照射または他の照射への曝露を可能にするために、透明であり得る。いくつかの実施態様では、キャリア基板は、中間除去可能層なしでカバーガラス１１７に取外し可能に取り付けできる。
【００７３】
カバーガラス１１７は、デバイス基板１００上のデバイス１０６を収容するように構成された平坦面１１５ａから陥凹されたキャビティ１１０と、キャビティ１１０を取り囲む接合環１１６ｂとを備えている。接合環１１６ｂは、デバイス基板１００への取り付け点を提供する。カバーガラス１１７は、デバイス基板に接合されるとＭＥＭＳデバイス１０６からカバーガラス１１７の外側面１１３への導通経路を提供するように構成された相互接続部３３１も備えている。図１１Ｂの例では、相互接続部３３１は、カバーガラス１１７を貫いて延在し、はんだ付け可能な材料３３９を含んでいる。はんだ付け可能な材料３３９は、相互接続部３３１の端部においてカバーガラス１１７の外側面１１３に配設されており、プリント基板（ＰＣＢ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの外部構成要素への接続を容易にするために有用であり得る。
【００７４】
カバーガラス１１７は、デバイス基板１００のボンドパッド１１４およびカバーガラス１１７の相互接続部３３１を電気的に接続するように構成されたルーティング３３３も備えている。図１１Ｂの例では、ルーティング３３３は、カバーガラス１１７の平坦面１１５ａからキャビティ１１０の平坦面１１５ｂへと、カバーガラス１１７の内側面の円形部に一致する円形部３４１を含めて、コンフォーマルに延在する。
【００７５】
図１１Ｂの例では、カバーガラス１１７の描写した部分またはユニットは、１つのデバイス１０６を封入するように構成されている。カバーガラス全体は、２つ以上のユニットを備え、各ユニットは、ルーティングと１つまたは複数の相互接続部とを備え、それらがデバイス基板上で２つ以上のデバイスと整列されることができるように、配列または適切に配置されている。いくつかの実施態様では、カバーガラス１１７のユニットは、ＭＥＭＳデバイスおよび他のデバイスを含め、２つ以上のデバイスを封入するように構成されてもよい。
【００７６】
図１０に戻って、プロセス１２０は、ブロック１２６において、カバープレートとデバイス基板とを整列させることへと続く。カバープレートとデバイス基板とは、カバーガラスがデバイス基板の上方で位置決めされるように整列される。カバープレートとデバイス基板とを整列させることは、合わせマークなどの使用を含む、標準的なフリップチップ配置技法を含み得る。図１１Ｃは、カバープレート１０８のデバイス基板１００との整列の断面図である。カバープレート１０８は、カバーガラス１１７のキャビティ１１０がＭＥＭＳデバイス１０６の上方に配設され、カバーガラス１１７の接合環１１６ｂがデバイス基板１００の接合環１１６ａと整列され、かつ、内側面１１５上においてキャビティ１１０からキャビティ１１０の外側へと延在するルーティング３３３の一部分とボンドパッド１１４が整列されるように、デバイス基板１００の上方に位置決めされる。
【００７７】
プロセス１２０は、ブロック１２８において、カバーガラスをデバイス基板と接合することへと続く。デバイス基板上のデバイスの一部または全部は、接合作業で同時に封入できる。カバーガラスをデバイス基板へと接合する方法には、はんだ結合、接着剤結合、および熱圧着が含まれる。はんだ結合は、デバイス基板の接合環をはんだペーストまたは他のはんだ付け可能な材料に、熱のある状態で接触することを含む。いくつかの実施態様では、はんだペーストは、接合の前に、デバイス基板上の接合環とカバーガラスとに塗布される。使用できるはんだ結合のうちの１つは共晶金属結合であり、その共晶金属結合は、接合環同士の間に共晶合金層を形成することを含む。使用できる共晶合金の例には、銅／スズ（ＣｕＳｎ）、金／スズ（ＡｕＳｎ）、銅／スズ／ビスマス（ＣｕＳｎＢｉ）、銅／スズ／インジウム（ＣｕＳｎＩｎ）、インジウム／ビスマス（ＩｎＢｉ）、および銀／インジウム（ＡｇＩｎ）が含まれる。いくつかの実施態様では、接合環は、接合されたときに共晶合金を形成する金属から作られる。接着剤結合は、カバーガラスおよびデバイス基板をエポキシまたは他の接着剤に接触することを含む。熱圧着結合は、中間材料なしで接合環を接合するために、圧力および熱を加えることを含む。
【００７８】
温度や圧力などの接合プロセスの条件は、具体的な接合方法および封入領域の所望の特性に応じて変えることができる。たとえば、共晶結合またははんだ結合に関しては、接合温度は約１００℃〜約５００℃が適切とされた範囲となり得る。温度の例は、ＩｎＢｉ共晶については約１５０℃であり、ＣｕＳｎ共晶については２２５℃であり、ＡｕＳｎについては３０５℃である。
【００７９】
接着剤結合については、熱、紫外線照射などの照射、または圧力が、所望の実施態様に応じて、エポキシ結合または他の接着剤結合を形成するために加えられ得る。いくつかの実施態様では、接合環は、エポキシ接着剤または他のポリマー接着剤を含む。エポキシ接合環の幅は、適切なシールを提供するに十分であり、所望の実施態様に応じて変えることができる。いくつかの実施態様では、エポキシ接合環の幅は、約５０ミクロン〜１０００ミクロンの間である。いくつかの実施態様では、約５００ミクロン以上の幅を有するエポキシ接合環が、半密閉のシールを提供する。いくつかの実施態様では、エポキシ接合環は、非密閉のシールを提供する。エポキシ接合環の厚さは、約１〜５００ミクロンの厚みの範囲であり得る。いくつかの実施態様では、ＵＶ硬化性または熱硬化性のエポキシが使用される。ＵＶ硬化性のエポキシの例には、大阪のナガセケムテックス株式会社が提供するＸＮＲ５５７０エポキシおよびＸＮＲ５５１６エポキシが含まれる。エポキシまたは他のポリマーの接着剤は、カバーガラスをガラス基板に接合する前に、カバーガラスもしくはガラス基板の一方または両方にスクリーン印刷または分配できる。そして、カバーガラスおよびガラス基板が接触させられてエポキシが硬化されたとき、エポキシシールは形成できる。
【００８０】
いくつかの実施態様では、接合作業は、所定の圧力を封入された領域において設定することを含む。これは、所望の圧力に設定するために、接合が起こるチャンバーにガスを注入する、または、ガスを吸い出すことを含み得る。接合作業の後、ＭＥＭＳデバイスがさらされる封入された領域の圧力は、大気圧未満であり得るし、大気圧を超え得るし、または大気圧であり得る。ガスの組成は、所望の組成に合わせることもできる。たとえば、ＭＥＭＳ加速度計の試験質量を減衰する所望の不活性ガスの組成および圧力が、接合プロセスの間に設定できる。
【００８１】
図１１Ｄは、デバイス基板１００に接合されたカバーガラス１０８の断面図である。図１１Ｄの例では、デバイス基板１００およびカバーガラス１１７の接合環１１６ａおよび接合環１１６ｂは、それぞれ、はんだリフローによって接合されてシール３４３を形成する。カバーガラス１１７は、ＭＥＭＳデバイス１０６を封入する。いくつかの実施態様では、カバーガラス１１７は、ガラス基板１０２およびシール３４３と一緒に、ＭＥＭＳデバイス１０６を周囲環境から隔絶する。いくつかの実施態様では、カバーガラス１１７および／またはガラス基板１０２にある１つまたは複数のアクセスポート（図示せず）が、ＭＥＭＳデバイス１０６へのアクセスを可能にする。いくつかの実施態様では、シール３４３における１つまたは複数の切れ目は、ＭＥＭＳデバイス１０６へのアクセスを可能にする。デバイス基板１００の金属ルーティング１１８は、カバーガラス１１７のルーティング３３３と接触し、それによってＭＥＭＳデバイス１０６から相互接続部３３１への導通経路を提供する。
【００８２】
プロセス１２０は、ブロック１３０において、デバイス基板と接合されているカバーガラスをキャリア基板から取り外すことへと続く。カバーガラスを取り外すことは、カバーガラスをキャリア基板に取り付ける除去可能層を選択的にエッチングまたは除去することを含み得る。図１１Ｅは、キャリア基板１１２のカバーガラス１１７からの取外しの断面図である。図１１Ｂ〜図１１Ｄに描写された除去可能層１３１は、開口部３３７から導き入れられたエッチャントによってエッチングされており、もはや存在していない。キャリア基板１１２は、所望の実施態様に応じて、別のデバイス基板へと接合するために別のカバーガラスに取り付けることができるし、または、破棄することもできる。図１１Ｆは、封入されたＭＥＭＳデバイス１０７の断面概略図である。封入されたＭＥＭＳデバイス１０７を備えるデバイス基板１００は、デバイス１０７への電気的な接続のための点を提供する相互接続部３３１とのさらなる加工作業のための準備が整っている。前述のように、いくつかの実施態様では、図１０および図１１Ａ〜図１１Ｆを参照しつつ説明されるような封入プロセスは、デバイス基板上のすべてのデバイスまたは少なくとも複数のデバイスが、ダイシングの前にバッチとして封入されるバッチレベルのプロセスである。他の実施態様では、封入プロセスは、個々のデバイスを封入するために実行できる。デバイス基板１００の縁からシール３４３への距離は、所望の実施態様に応じて変えることができる。実行される場合はダイシングの前に、距離はダイシングラインを収容するだけの大きさがある。いくつかの実施態様では、ダイシングの後、ガラスはシール３４３の外側にほとんど残っていないが、いくらかの公差を設けることによってダイシングの間にシール３４３が傷つくのを回避することは、有用であり得る。
【００８３】
図１２は、バッチレベルの封入プロセスを使用して個々のダイスを作製するためのプロセスを示す流れ図の一例を示している。図１３Ａおよび図１３Ｂは、封入されたデバイスを備える個々のダイスを作製するバッチレベルのプロセスの様々な段階の概略図の例を示している。図１２では、プロセス１４０が、ブロック１４２において、デバイス基板上の複数のデバイスを封入することによって開始する。いくつかの実施態様では、デバイス基板のデバイスを封入することは、図１０および図１１Ａ〜図１１Ｆを参照しつつ先に説明したプロセス１２０の１つまたは複数のブロックを含む。プロセス１４０は、ブロック１４４において、図１０のブロック１３０を参照しつつ先に説明し、以下でさらに説明する、キャリア基板を取り外すことへと続く。プロセス１４０は、ブロック１４６において、デバイスをデバイス基板からダイシングすることによって、封入されたデバイスを備える個々のダイスを形成することへと続く。図１３Ａは、ダイシングの前のデバイス基板１００の平面的な概略の描写である。デバイス基板１００は、デバイス基板１００上に配列されている封入されたデバイス１０７を備えている。カバーガラス（図示せず）は、封入されたデバイス１０７を覆い、前述のように相互接続部を備えている。ダイシングライン１３６は、所望の切断位置を指し示している。図１３Ｂは、ダイシングされた個々のダイス１３８の平面的な概略の描写であり、各ダイスは封入されたデバイス１０７を含んでいる。いくつかの実施態様では、ダイシングライン１３６を通る切断は、約２００ミクロン〜３００ミクロンの幅である。
【００８４】
図１２に戻って、プロセス１４０は、ブロック１４８において、個々のダイスをさらにパッケージングすることへと続くことができる。個々のダイスをさらにパッケージングすることは、カバーガラス１１７の相互接続部３３１（図１１Ｅ参照）への電気的な接続を形成し、それによって、封入されたＭＥＭＳデバイス１０７への電気的な接続を提供することと、ダイスを統合基板に取り付けることと、ダイスをオーバーモールド材料で覆うこととを含むことができる。電気的な接続を形成することには、ワイヤーボンディング、および、はんだボールを使用したフリップチップ取り付けなどの技法が含まれ得る。いくつかの実施態様では、ダイスは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）とともに、プリント基板（ＰＣＢ）などの統合基板に取り付けられる。
【００８５】
図１０および図１２に説明したプロセスフローの特定の作業の実施態様のさらなる詳細が、以下に提供される。前述のように、いくつかの実施態様は、デバイス基板を設けることを含んでいる。デバイス基板は、基板上に配設された１つまたは複数のデバイスを備え、ボンドパッド、金属配線などのような関連する構成要素を備えることができる。デバイス基板の一例は、図１１Ａを参照しつつ先に説明している。いくつかの実施態様では、デバイス基板は、デバイスを取り囲む接合環を備え、その接合環において、カバーガラスをデバイス基板に接合できる。接合環を形成する材料は、接合の方法および所望の実施態様に応じて変えることができる。たとえば、いくつかの実施態様では、接合環は、はんだ付け可能冶金を含むことができる。はんだ付け可能冶金学の例には、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）二層、ニッケル／パラジウム（Ｎｉ／Ｐｄ）二層、ニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）三層、銅（Ｃｕ）、および金（Ａｕ）が含まれる。いくつかの実施態様では、接合環は、カバープレートを作製する際に使用される除去可能層のメタライゼーションとは異なるメタライゼーションを有する。たとえば、Ｃｕベースの除去可能層が採用される場合、接合環は、いくつかの実施態様ではＣｕベースではない。これは、接合環に対して除去可能層のエッチング選択比を保持することになる。いくつかの実施態様では、接合環は、カバーガラス上の対応する接合環と同じメタライゼーションを有する。いくつかの実施態様では、接合環は、金属に加えて、または、金属の代わりに、エポキシ接着材料またはポリマー接着材料を含む。
【００８６】
接合環は、任意の適切な方法で形作られてもよく、また、一般的に、接合されるように構成されるカバーガラス上の接合環に対応するように形作られるとともに大きさが決められる。接合環の形状の例には、円形、楕円形、正方形、長方形、角を丸めた長方形などが含まれる。いくつかの実施態様では、接合環は、デバイスを完全に取り囲むように形成される。様々な実施形態において、接合環は、切れ目がなくてもよいし、または、切れ目を含んでもよい。
【００８７】
接合環の幅は、適切なシールを提供するに十分であり、接合の方法および所望の実施態様に応じて変えることができる。シールは、所望の実施態様に応じて、密閉であってもよいし、または、非密閉であってもよい。いくつかの実施態様では、幅は１ミリメートル未満である。はんだ接合または共晶接合が実行されるいくつかの実施態様では、約２００ミクロン未満の幅の適切なシールを提供することが可能である。いくつかの実施態様では、接合環の幅は、接合プロセスの間、デバイス基板とカバーガラスとの間のＣＴＥの不一致を調整するために、シールの所望の幅よりも大きい。いくつかの実施態様では、デバイス基板は、封入の前に接合環を備えていない。たとえば、エポキシは、接合の前にエポキシをデバイス基板にまったく塗布することなく、カバーガラスにのみ塗布されてもよい。
【００８８】
いくつかの実施態様では、デバイス基板１００は、カバーガラス１１７における相互接続部３３１への接続のために、ボンドパッド１１４と伝導性ルーティング１１８とを備える。ボンドパッドと伝導性ルーティングとは、任意の適切な電気伝導性の材料を含み得る。適切な材料の例には、Ｎｉ、Ｎｉ／Ａｕ二層、Ｎｉ／Ｐｄ二層、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ三層、Ｃｕ、およびＡｕが含まれる。接合環と同様に、ボンドパッドおよび伝導性ルーティングのメタライゼーションは、もしあれば、カバープレートの除去可能層に対して使用されるメタライゼーションと異なってもよい。いくつかの実施態様では、ボンドパッド、伝導性ルーティング、および接合環は、同じ金属であり得るし、同じメタライゼーションプロセスで形成され得る。接合環、ボンドパッド、伝導性ルーティング、および、デバイス基板の他の構成要素の形成は、ＭＥＭＳ作製プロセスの一部として、または、ＭＥＭＳ作製プロセスの前もしくは後に、行われ得る。
【００８９】
図１４は、カバープレートを形成するためのプロセスを示す流れ図の一例を示している。いくつかの実施態様によるプロセスの概要が、図１５Ａ〜図１６Ｊを参照しつつ以下でさらに説明される特定の実施態様の例とともに、図１４に提供されている。プロセス１７０は、ブロック１７２において、犠牲基板を設けることによって開始する。犠牲基板は、その上に犠牲材料がカバーガラスの表面特徴部を定めるために形成される基板である。犠牲基板は、たとえば、ガラス、プラスチック、シリコン、または他の適切な材料であり得、約３００〜１０００ミクロンの厚さを有し得る。以下に説明するように、カバーガラスは、犠牲基板上に形成される。したがって、犠牲基板の面積は、典型的には、カバーガラスの所望の面積と少なくとも同じ大きさである。たとえば、いくつかの実施態様では、約４平方メートルまたはそれを超える面積を有するガラスプレートまたはガラスパネルなどの犠牲基板に、たとえば、３００ミクロン、５００ミクロン、または７００ミクロンの厚さが設けられる。代替的に、１００ミリメートルの直径、１５０ミリメートルの直径、または他の直径を有する円形の基板が提供されてもよい。いくつかの実施態様では、ガラスまたは他の基板材料のより大きいパネルから切断された正方形または長方形のサブパネルが、犠牲基板として提供されてもよい。いくつかの実施態様では、犠牲基板は、フレキシブルなポリマー材料または他のフレキシブルな材料のロールで提供される。たとえば、犠牲基板は、カバーガラスを形成するロールツーロール法の一部として、連続するロールの材料で提供できる。他の基板材料および厚さが、その上に犠牲材料が形成できる任意の基板を含めて使用できる。
【００９０】
プロセス１７０は、ブロック１７２において、犠牲層を犠牲基板上に形成することへと続く。犠牲層は、カバーガラスが上に形成されるモールドとして機能でき、キャビティおよび／またはカバーガラスの他の所望の特徴部を定めるように形作られた形態上の特徴部を備える。いくつかの実施態様では、犠牲層は、犠牲層の除去によって犠牲基板をカバーガラスから取り外せるように、カバーガラスが上に形成される犠牲基板の表面を被覆する。犠牲層を形成するために使用することができる犠牲材料の例には、金属、半導体、およびアクリルが含まれる。たとえば、犠牲材料は、ウェットエッチングまたはドライエッチングによって除去可能な材料であり得、銅、モリブデン、アルミニウム、およびアモルファスシリコンなどが使用されてもよい。別の例では、犠牲材料は、ＵＶ除去可能なアクリルなど、照射または熱処理への曝露によって除去可能な材料であり得る。いくつかの実施態様では、犠牲層は、異なる犠牲材料の組合せから形成できる。たとえば、第１の犠牲材料は犠牲基板の表面を被覆するために使用することができ、第２の犠牲材料は所望の実施態様に応じた形態上の特徴部を形成するために使用することができる。
【００９１】
いくつかの実施態様では、犠牲層は、図９および図１１Ｂに関連して先に説明したように、カバーガラスにキャビティをモールド成形するために配置された隆起特徴部を備える。いくつかの実施態様では、犠牲層は、隆起特徴部のない実質的に平坦である。たとえば、デバイス基板上のデバイスがデバイス基板上のキャビティ内に配設される場合、これらのデバイスを封入するように構成されたカバーガラスは、中にキャビティが形成されていない、実質的に平坦な内側面を有してもよい。したがって、カバーガラスをモールド成形するために使用される犠牲層は、実質的に平坦であり得る。
【００９２】
プロセス１７０は、ブロック１７４において、カバーガラスの非ガラス構成要素を形成することへと続く。カバーガラスの非ガラス構成要素には、所望の実施態様に応じて、伝導性の相互接続部、ルーティング、接合環などが含まれ得る。いくつかの実施態様では、金属の相互接続部がメッキされる。相互接続部は、ポスト、支柱部、または、犠牲材料から延在する他の特徴部であり得、カバーガラスが形成されると、カバーガラスの相対する表面から結果的に延在し得る。相互接続部の配置は、所望の実施態様に応じて変えることができる。たとえば、いくつかの実施態様では、相互接続部は、犠牲層が取り除かれると、後に形成されるカバーガラスの陥凹特徴部の上方となるように、犠牲層の隆起特徴部の上方に配設される。別の例では、相互接続部は、犠牲層が取り除かれると、後に形成されるカバーガラスの陥凹特徴部に隣接することになるように、犠牲層の隆起特徴部に隣接して配設される。いくつかの実施態様では、金属ルーティングおよび／または接合環は、金属の相互接続部の形成の前、形成の最中、または形成の後に形成される。いくつかの実施態様では、カバーガラスの様々な非ガラス構成要素は、プロセス１７０の以降のブロックの最中または後に形成されてもよい。ブロック１７２および１７４は、図１５Ａを参照しつつ以下でさらに説明されるプロセス２３０の様々な態様を含むことができる。
【００９３】
プロセス１７０は、ブロック１７６において、たとえばスピンオンガラス（ＳＯＧ）層といったスピンオン誘電体を形成することへと続く。スピンオン誘電体は、スピンコーティング法として称されることもあるスピンオン堆積プロセスによって堆積された任意の固体誘電体に言及する。スピンオン堆積プロセスでは、溶媒中に誘電体の前駆体を含む溶液が、犠牲層上に分配される。犠牲基板は、溶液が分配されている間または分配された後、回転されて、溶液の均一な分配を回転中に遠心力によって促進する。６０００ｒｐｍまでの回転速度が使用され得る。いくつかの実施態様では、たとえば大きいパネルプロセスに関して、スピンオンガラスには、翼形のノズルを使用した押出機構で、その後に回転させることなく分配できる。次いで、分配された溶液には、１つまたは複数の分配後作業が行われて、溶媒を除去し、固体誘電体層を形成できる。いくつかの実施態様では、誘電体の前駆体は、分配後作業の間に重合される。スピンオン誘電体層は、使用される誘電体の前駆体および所望の実施態様に応じて、有機または無機の誘電体層であり得る。いくつかの実施態様では、複数の層が、スピンオン誘電体層を作り上げるために分配および硬化され得る。先に説明したデバイス基板がガラスである実施態様では、固化されるとガラスデバイス基板のＣＴＥと一致するＣＴＥを有する誘電体を使用することが有用であり得る。したがって、いくつかの実施態様では、スピンオン誘電体はＳＯＧ層である。以下の説明は、ＳＯＧ層を使用する実施態様に注目するが、他の誘電体層が可能であることも理解される。
【００９４】
誘電体の前駆体の例には、ドープまたは非ドープのケイ酸塩、シロキサン、およびシルセスキオキサンが含まれる。ドーパントが使用される場合、ドーパントの例には、ホウ素および亜リン酸が含まれる。溶媒の例には、水、および、エタノールまたはイソプロパノールなどのアルコール、または、それらの組合せが含まれる。溶液は、作製されてもよく、または商業的に入手されてもよい。分配された液体は、下にある犠牲層および非ガラス構成要素の形態を隙間なく覆ってその形態に一致する。分配された液体の上面は、実質的に平坦であり得る。
【００９５】
いくつかの実施態様では、分配後作業には、約１００℃〜４５０℃の間の温度での熱的焼き鈍しが含まれる。いくつかの実施態様では、単一の分配作業が、ＳＯＧ層を形成するために実行され得る。いくつかの実施態様では、複数の分配／分配後作業のサイクルが、ＳＯＧ層を形成するために実行され得る。ＳＯＧ層は、焼き鈍しおよびその後の平坦化の間の縮みに対応するために、カバーガラスの所望の厚さよりも厚く分配され得る。目標のカバーガラスの厚さは、約３０ミクロン〜約２００ミクロンの範囲であり得る。いくつかの実施態様では、目標のカバーガラスの厚さは、約５０ミクロン〜１５０ミクロンの間である。ＳＯＧ層は、相互接続部、または、作業１７４において形成された他の非ガラス構成要素を覆ってもよい。
【００９６】
プロセス１７０は、ブロック１７８において、ＳＯＧ層を平坦化することへと続く。いくつかの実施態様では、形成の後、ＳＯＧ層の表面は、犠牲層の隆起特徴部、相互接続部、または、犠牲層上に形成された他の構成要素の上に、凸凹を含む可能性がある。ＳＯＧ層は、相互接続部の表面をさらして電気的な接続を利用可能とするように、平坦化させることができる。ＳＯＧ層を平坦化させることには、ラッピング、研削、化学機械平坦化（ＣＭＰ）、異方性のドライエッチング、または別の適切な方法を含む１つまたは複数の作業が含まれ得る。
【００９７】
プロセス１７０は、ブロック１８０において、キャリア基板を平坦化されたＳＯＧ層に取り付けることへと続く。キャリア基板は、除去可能層を使用して平坦化されたＳＯＧ層に取り付けできる。除去可能層の例には、適切な現像剤化学への曝露およびレーザ切断可能ポリマーによって除去可能なフォトレジスト材料が含まれる。
【００９８】
プロセス１７０は、ブロック１８２において、犠牲基板を取り外すことへと続く。犠牲基板を取り外すことは、犠牲層をエッチングまたは除去することによって行われ得る。いくつかの実施態様では、犠牲基板が取り外されると、キャリア基板に取外し可能に取り付けられたカバーガラスを含むカバープレートが、デバイス基板との整列に向けて作製されて準備される。犠牲基板は、所望の実施態様に応じて、再利用または廃棄できる。ブロック１７６〜１８２は、図１５Ｂを参照しつつ以下でさらに説明されるプロセス２３０の様々な態様を含むことができる。
【００９９】
カバープレートを形成するためのプロセスの具体的な実施態様は、図１５Ａ、図１５Ｂ、および図１６Ａ〜図１６Ｊを参照しつつ、以下で説明される。図１５Ａおよび図１５Ｂは、カバープレートを形成するためのプロセスを示す流れ図の例である。図１５Ａは、図１４のブロック１７２および１７４を実行する際の特定の作業を例示する流れ図の一例を示している。図１５Ｂは、図１４のブロック１７６〜１８２を実行する際の特定の作業を例示する流れ図の一例を示している。図１６Ａ〜図１６Ｊは、カバープレートを形成する方法の様々な段階の断面概略図の例を示している。
【０１００】
先ず図１５Ａを見ると、プロセス２３０は、ブロック２３２において、金属シード層を犠牲基板上に堆積することによって開始する。犠牲基板は、任意の適切な面積および形状であり得る。いくつかの実施態様では、犠牲基板は、封入されるデバイスが上に配設されるデバイス基板とおおよそ同じ面積および形状である。いくつかの実施態様では、犠牲基板は、たとえば、約３００〜１０００ミクロンの厚さを有し得る。犠牲基板は、１つまたは複数の後の作業において犠牲層が上に形成される表面を備える。犠牲基板は、金属の犠牲層が上にメッキされ得るガラス、プラスチック、シリコン、または他の材料であり得る。
【０１０１】
金属シード層は、金属層が上にメッキされる伝導性基板を提供する。図１５Ａの例では、金属シード層は、犠牲層の一部、および、犠牲層の隆起特徴部を後でメッキするためのシード層として作用する。金属シード層が上に堆積される表面は、所望の実施態様に応じて、平坦であり得るか、または、隆起特徴部もしくは陥凹特徴部を備え得る。金属シード層は、下にある犠牲基板表面に概してコンフォーマルである。金属の例には、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、および銀（Ａｇ）が含まれる。いくつかの実施態様では、接着層は、金属シード層の堆積の前に、犠牲基板の表面にコンフォーマルに堆積される。たとえば、銅（Ｃｕ）のシード層に関して、接着層の例には、クロム（Ｃｒ）およびチタン（Ｔｉ）が含まれる。接着層およびシード層は、原子層堆積（ＡＬＤ）、蒸着、および使用できる他の化学的堆積（ＣＶＤ）または物理的堆積（ＰＶＤ）プロセスを含む、他のコンフォーマルな堆積プロセスによるスパッタ堆積によって、堆積されてもよい。接着層の厚さの例は、約１００オングストローム（Å）〜約５００Åの範囲、より具体的には、約１５０Å〜３００Åの範囲であるが、接着層は、実施態様に応じて、より薄いか、または、より厚くてもよい。シード層の厚さの例は、８００Å〜１０，０００Åの範囲、より具体的には、約１，０００Å〜約５，０００Åの範囲であるが、金属シード層は、所望の実施態様に応じて、より薄いか、または、より厚くてもよい。一例では、１５０Åの厚さを有するＣｒ接着層と、１，０００Åの厚さを有するＣｕシード層とが、堆積される。
【０１０２】
図１６Ａは、金属シード層が上に堆積された犠牲基板の一部分の断面図の一例である。（形状は、詳細を示すために、ｚ方向に拡大された図によって一定の縮尺に示されていないことに留意されたい。）図１６Ａの例では、金属シード層４０２は、犠牲基板４０６の平坦面にわたって堆積されている。
【０１０３】
プロセス２３０は、ブロック２３４において、レジストを塗布およびパターニングすることへと続く。レジストは、金属シード層表面に塗布され、犠牲層の隆起特徴部を形成するためにメッキされる領域を定めるためにパターニングされる。ドライフィルムレジスト、液体レジスト、およびエポキシベースのレジストを含む任意の適切なレジストが使用できる。レジストは、照射および化学現像へのマスクした曝露を含む技法によって、パターニングされ得る。
【０１０４】
プロセス２３０は、ブロック２３６において、犠牲層の隆起特徴部をメッキすることへと続く。前述のように、犠牲層が除去されたときに形成されるカバーガラスのキャビティを定めるように配置および成形された隆起特徴部を、犠牲層は備えている。隆起特徴部は、特定の実施形態で使用される材料にとって適切であるように、無電解のメッキまたは電気メッキを使用してメッキできる。任意の適切な金属材料が使用され得る。作業２４０を参照しつつ以下に説明したように、いくつかの実施態様では、犠牲層は、カバーガラスの金属相互接続部および他の金属構成要素に対して使用されるメタライゼーションとは異なるメタライゼーションを有する。これは、これらの構成要素に対して犠牲層のエッチング選択比を保持することになる。
【０１０５】
いくつかの実施態様では、ＣｕまたはＣｕ合金が使用される。犠牲層が、デバイス基板上のデバイスを収容するカバーガラスのキャビティを最終的に定める隆起特徴部を備えるため、隆起特徴部の厚さまたは高さは、デバイスに対して隙間を提供するに十分である。いくつかの実施態様では、隆起特徴部は、シード層の表面上方に約１０〜２０ミクロンであるが、所望の実施態様に応じてより薄くまたはより厚くてもよい。隆起特徴部の面積は、封入されるＭＥＭＳデバイスのサイズに応じて変わり、任意で大きくてもよい。いくつかの実施態様では、面積は、約１平方ミクロン〜約１００平方ミリメートルの間である。いくつかの実施態様では、Ｃｕメッキ槽は、僅かに丸められた特徴部の形成を容易にするために、１つまたは複数の添加剤を含み得る。
【０１０６】
図１５Ａに描写していない作業では、レジストは、レジストに対して適切な技法によって剥離され、所望の実施態様に応じて、レジストに関連した残留物の剥離後の洗浄が実行される。
【０１０７】
図１６Ｂは、犠牲基板の一部分に形成された犠牲層の断面図の一例である。図１６Ｂの例では、犠牲層４１０は、犠牲基板４０６の表面上に、シード層４０２と隆起特徴部４０８とを備えている。隆起特徴部４０８は、丸められた縁４１１を含んでいる。
【０１０８】
プロセス２３０は、ブロック２３８において、レジストを塗布およびパターニングすることへと続く。レジストは、犠牲層表面に塗布され、カバーガラスのルーティングおよび接合環を形成するためにメッキされる領域を定めるためにパターニングされる。ドライフィルムレジスト、液体レジスト、およびエポキシベースのレジストを含む任意の適切なレジストが使用できる。いくつかの実施態様では、電気泳動レジスト（ＥＰＲ）が使用される。ＥＰＲは、スピンコーティングレジストが困難であり得る隆起特徴部にコンフォーマルに堆積することができる。したがって、ＥＰＲは、ブロック２３６において形成された隆起特徴部にコンフォーマルな伝導性ルーティングが望まれる実施態様において、有用であり得る。ＥＰＲは、犠牲層および対電極にわたって印加される電位を用いた電気メッキによって塗布でき、すすぎおよび焼き付けが続いて行われる。ＥＰＲの一例は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｅａｇｌｅ  ２１００  ＥＤである。レジストをパターニングすることには、所望の実施態様に応じて、マスクした曝露作業およびマスクした現像作業が含まれ得る。いくつかの実施態様では、電気泳動レジストは、所望の実施態様に応じて、約１０ミクロン〜１００ミクロンの間のレジストライン幅で、かつ、約１０ミクロン〜１００ミクロンの間の間隔のレジストラインで、複数のラインを形成するためにパターニングされる。
【０１０９】
図１５Ａの例では、ＥＰＲまたは他のレジストが、マスクをメッキするのに使用されるが、いくつかの実施態様では、以前にメッキされた金属層をエッチングすることがエッチングマスクとして使用できる。
【０１１０】
プロセス２３０は、ブロック２４０において、カバーガラスの金属ルーティングおよび接合環をメッキすることへと続く。メッキできる任意の金属は、使用できる特定の実施形態で使用される材料にとって適切であるように、無電解のメッキまたは電気メッキとともに使用できる。前述のように、いくつかの実施態様では、ルーティングおよび接合環は、犠牲層に使用されるのと異なる金属を使用してメッキされる。たとえば、ＮｉまたはＮｉ合金が、Ｃｕベースの犠牲層上の金属ルーティングおよび接合環をメッキするために使用できる。Ｎｉ合金の例には、ニッケルコバルト（ＮｉＣｏ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、およびニッケルマンガン（ＮｉＭｎ）が含まれる。Ｎｉに加えて、使用できる材料には、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム（Ｐｄ）合金、銅（Ｃｕ）、銅（Ｃｕ）合金、金（Ａｕ）、金合金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）合金、スズ（Ｓｎ）、スズ（Ｓｎ）合金、チタン（Ｔｉ）、チタン（Ｔｉ）合金、または、それらの組合せが含まれる。
【０１１１】
いくつかの実施態様では、二層がメッキされ、はんだ付けまたは他の接続プロセスに伝導性のある薄い厚さの第１の金属が最初にメッキされ、主要な金属層がそれに続く。はんだ付けに伝導性のある金属の例には、金、Ａｕ、およびＰｄが含まれる。たとえば、いくつかの実施態様では、後の加工でカバーガラスをデバイス基板に接合するのを容易にするためにＡｕがメッキされた、Ａｕ／Ｎｉ二層がメッキされる。接合環および金属ルーティングは、たとえば約５〜１０ミクロンといった任意の適切な厚さへとメッキされ得る。図１５Ａに描写していない作業では、レジストは、次いで、レジストに対して適切な技法によって剥離され、所望の実施態様に応じて、レジスト関連の残留物の剥離後の洗浄が実行される。
【０１１２】
図１６Ｃは、犠牲層に形成されたカバーガラスの一部分の接合環および金属ルーティングの断面図の一例である。図１６Ｃの例では、接合環１１６ｂは、ルーティング３３３が犠牲層４１０のシード層４０２上および隆起特徴部４０８上に形成された状態で、犠牲層４１０のシード層４０２上に形成されている。ルーティング３３３は、隆起特徴部４０８の円形部４１１全体にコンフォーマルに延在している。
【０１１３】
プロセス２３０は、ブロック２４２において、厚いレジスト層を塗布およびパターニングすることへと続く。レジストは、ガラスカバーの所望の厚さへと塗布される。いくつかの実施態様では、レジストは、カバーガラスを通じた相互接続部を形成するのに十分な厚さである。いくつかの実施態様では、厚さは約３０〜２５０ミクロンの間である。厚いレジスト層は、金属の相互接続部を形成するためにメッキされることになる領域を定めるために、パターニングされる。レジストには、所望の厚さで塗布およびパターニングでき、容易に剥離でき、メッキ槽に持ちこたえることができる任意の適切なレジストが含まれる。厚いレジストの例には、Ｂｒａｎｃｈｂｕｒｇ、Ｎｅｗ  ＪｅｒｓｅｙのＡＺ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能なＡＺ（登録商標）４５６２レジストおよびＡＺ（登録商標）９２６０レジスト、ＤｕＰｏｎｔ  ＷＢＲ  ２０００（商標）シリーズレジスト、ならびに、Ｎｅｗｔｏｎ、ＭａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓのＭｉｃｒｏＣｈｅｍから提供されるＳＵ−８レジストおよびＫＭＰＲレジストが含まれる。
【０１１４】
図１６Ｄは、金属の相互接続部を形成するためにメッキされることになる面積を定めるためにパターニングされた犠牲基板上のレジストの断面図の一例である。図１６Ｄの例では、厚いレジスト層４１２は、金属の相互接続部を形成するためにメッキされることになるパターニング領域４１４を定めるために、パターニングされる。パターニング領域４１４は、メッキされた相互接続部がルーティング３３３と接触して電気通信するようにルーティング３３３にさらすために、ルーティング３３３の上方に配設されている。いくつかの実施態様では、相互接続部は、約３０ミクロン〜１００ミクロンの間の直径を有する円筒である。いくつかの実施態様では、相互接続部は、３０〜１００ミクロンの間の断面直径を有する非円筒形のポストである。
【０１１５】
プロセス２３０は、ブロック２４４において、金属の相互接続部をメッキすることへと続く。特定の実施形態で使用される材料にとって適切であるような無電解のメッキまたは電気メッキを使用することができる。前述のように、いくつかの実施態様では、ルーティングおよび接合環は、犠牲層に使用されるのと異なる金属を使用してメッキされる。いくつかの実施態様では、金属ルーティングに採用されるのと同じメタライゼーションが使用される。たとえば、ＮｉまたはＮｉ合金が、Ｃｕベースの犠牲層上の金属の相互接続部、ルーティング、および接合環をメッキするために使用できる。Ｎｉ合金の例には、ニッケルコバルト（ＮｉＣｏ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、およびニッケルマンガン（ＮｉＭｎ）が含まれる。Ｎｉに加えて、使用できる材料には、ＰｄおよびＰｄ合金が含まれる。金属の相互接続部は、堆積されたレジスト層の上面までメッキできる。図１６Ｅは、厚いレジスト層４１２においてメッキされた相互接続部３３１を備える犠牲基板４０６の断面図の一例である。
【０１１６】
図１５Ａが、レジストがメッキマスクとして使用されるプロセスの一例を示す一方で、いくつかの実施態様では、レジストはエッチングマスクとして使用することができる。たとえば、ブランケットＡｌまたはＡｌ合金層を犠牲層に堆積できる。次いで、パターニングされたフォトレジスト層が、ＡｌまたはＡｌ合金層をエッチングして相互接続部を備えるＡｌメタライゼーションを作り出すために、エッチングマスクとして使用できる。Ａｌメタライゼーションは、さらに、無電解の堆積を通じて、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ三層またはＮｉ／Ａｕ二層で金属化され得る。
【０１１７】
ここで図１５Ｂを参照すると、プロセス２３０は、ブロック２４６において、レジストの厚い層を除去することへと続く。図１６Ｆは、厚いレジストの除去の後の、シード層４０２および隆起特徴部４０８を備える犠牲層４１０上に形成された接合環１１６ｂ、ルーティング３３３、および相互接続部３３１の例の断面図の一例である。いくつかの実施態様では、カバーガラスの非ガラス構成要素の全部または大部分が、プロセスにおけるこの時点までに形成される。
【０１１８】
プロセス２３０は、ブロック２４８において、スピンオンガラス（ＳＯＧ）層を形成することへと続く。前述のように、ＳＯＧ層は、先ず、溶媒中に誘電体の前駆体を含む溶液を犠牲層上に塗布することによって、形成できる。次いで、塗布された溶液は、１つまたは複数の作業が行われて、溶媒を除去し、固体誘電体層を形成できる。塗布の際、溶液は、接合環、金属ルーティング、および金属の相互接続部がカバーガラス内に埋め込まれるように、それらの全体および周囲に流れる。
【０１１９】
図１６Ｇは、犠牲層４１０に形成されたＳＯＧ層４１６の例の断面図の一例である。図１６Ｇの例では、ＳＯＧ層４１６は、接合環１１６ｂ、ルーティング３３３、および相互接続部３３１を覆っている。図１５Ｂを見ると、プロセス２３０は、ブロック２５０において、ＳＯＧ層を平坦化することへと続く。ＣＭＰ、研削、ラッピング、または研磨などの任意の適切な平坦化プロセスが、使用され得る。ＳＯＧ層は、金属の相互接続部表面をさらすために、平坦化される。次いで、プロセス２３０は、ブロック２５２において、相互接続部のさらされた表面上にはんだ付け可能な金属をメッキすることへと続く。はんだ付け可能な冶金の例には、Ｎｉ／Ａｕ二層、ニッケル／パラジウムＮｉ／Ｐｄ二層、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ三層、Ｃｕ、およびＡｕが含まれる。メッキされたはんだ付け可能な金属の厚さは、いくつかの実施態様では、約０．５ミクロン〜２ミクロンの間であり得る。一例では、Ｎｉ／Ａｕ二層は、約１ミクロンのＮｉ／０．３ミクロンのＡｕの厚さを有するようにメッキされる。
【０１２０】
いくつかの実施態様では、カバーガラスは、はんだ付け可能な材料を平坦化してメッキした後に形成され、キャリア基板への取り付けが準備される。図１６Ｈは、ここでは平坦化されたＳＯＧ層４１６、はんだ付け可能な材料３３９を含む相互接続部３３１、ルーティング３３３、および接合環１１６ｂを備えるカバーガラス１１７の断面図の一例である。図１６Ｈの例では、カバーガラス１１７は、犠牲層４１０によって、犠牲基板４０６に取り付けられている。
【０１２１】
プロセス２３０は、ブロック２５４において、除去可能なボンディング層を、カバーガラスの平坦化された表面またはキャリア基板の表面に塗布することへと続く。除去可能なボンディング層の例には、前述のものに加えて、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、およびＤｕＰｏｎｔ  ＨＤ７０１０が含まれる。プロセス２３０は、ブロック２５６において、カバーガラスとキャリア基板との間に配設された除去可能なボンディング層を使用して、キャリア基板を取り付けることへと続く。結合には、除去可能層の特性および所望の実施態様に応じて、熱エネルギー、電磁エネルギー、および機械エネルギーを加えることが含まれ得る。いくつかの実施態様では、除去可能層は、適切な現像剤化学への曝露によって除去可能な積層フォトレジスト材料などのレジスト材料である。いくつかの実施態様では、除去可能なボンディング層は、エッチングできるが、犠牲層に対して選択的にエッチング可能であるべきである。
【０１２２】
図１６Ｉは、除去可能層１３１によってカバーガラス１１７の外側面１１３に取り付けられたキャリア基板１１２の断面図の一例である。図１６Ｉの例では、除去可能層１３１は、レーザ透過性のキャリア基板１１２を通じたレーザ照射によって除去可能である。キャリア基板の取り付けの後、プロセス２３０は、ブロック２５８において、犠牲層をエッチングすることへと続く。犠牲層をエッチングすることによって、犠牲基板をカバーガラスから取り外すとともに、カバーガラスがデバイス基板に接合されたときに、デバイス基板上でデバイスを覆うように構成されたキャビティを形成する。
【０１２３】
さらされた犠牲層をエッチングすることは、カバーガラスの金属の接合環、相互接続部、および他の構成要素をエッチングすることなく、犠牲層に選択的であるエッチャントで実行される。選択的なエッチャントには、犠牲層に関して少なくとも約１００：１以上の選択比を有するエッチャントが含まれる。銅層を選択的にエッチングするためのエッチャントの具体的な例には、酢酸（ＣＨ３ＣＯ２Ｈ）および過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の混合物、ならびに、Ｄａｎｖｅｒｓ、ＭａｓｓａｃｈｕｓｓｅｔｔｓのＴｒａｎｓｅｎｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．から提供されるＢＴＰ銅エッチャントなどのアンモニアベースのエッチャントが含まれる。
【０１２４】
図１６Ｊは、カバーガラス１１７およびキャリア基板１１２を含むカバープレート１０８の断面図の一例である。カバーガラス１１７は、内側面１１５から陥凹されたキャビティ１１０と、キャビティ１１０を取り囲む接合環１１６ｂとを備えている。カバーガラス１１７は、相互接続部３３１およびルーティング３３３も備えている。ここで、カバープレート１０８は、図１０に関連して先に説明したように、デバイス基板との整列に向けて形成されて準備されている。
【０１２５】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイス４０を示すシステムブロック図の例を示す。ディスプレイデバイス４０は、たとえば、スマートフォン、セルラー電話または携帯電話であり得る。ただし、ディスプレイデバイス４０の同じ構成要素またはディスプレイデバイス４０の軽微な変形はまた、テレビジョン、タブレット、電子リーダー、ハンドヘルドデバイスおよびポータブルメディアプレーヤなど、様々なタイプのディスプレイデバイスを示す。
【０１２６】
ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカー４５、入力デバイス４８、およびマイクロフォン４６を備えている。ディスプレイ３０は、ＭＥＭＳデバイスのバッチレベルの封入に関して先に説明した技法を使用して、カバーガラスで中に封入できる。ハウジング４１は、射出成形および真空成形を含む様々な製造プロセスのうちのいずれかから形成され得る。さらに、ハウジング４１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはそれらの組合せを含む、様々な材料のうちのいずれかから製作され得る。ハウジング４１は、異なる色の、または異なるロゴ、ピクチャ、もしくはシンボルを含んでいる、他の取外し可能な部分と交換され得る、取外し可能な部分（図示せず）を含むことができる。
【０１２７】
ディスプレイ３０は、本明細書で説明する、双安定またはアナログディスプレイを含む様々なディスプレイのうちのいずれかであり得る。ディスプレイ３０はまた、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、またはＴＦＴ  ＬＣＤなど、フラットパネルディスプレイ、あるいはＣＲＴまたは他の管デバイスなど、非フラットパネルディスプレイを含むように構成され得る。さらに、ディスプレイ３０は、本明細書で説明する干渉変調器ディスプレイを含むことができる。
【０１２８】
ディスプレイデバイス４０の構成要素は図１７Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含み、それの中に少なくとも部分的に密閉された追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。トランシーバ４７はプロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、信号を調整する（たとえば、信号をフィルタリングする）ように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカー４５およびマイクロフォン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９にも接続される。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８に、およびアレイドライバ２２に結合され、アレイドライバ２２は次にディスプレイアレイ３０に結合される。いくつかの実施態様では、電源５０が、特定のディスプレイデバイス４０設計において実質的にすべての構成要素に電力を与えることができる。
【０１２９】
ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０がネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと通信することができるように、アンテナ４３とトランシーバ４７とを含む。ネットワークインターフェース２７はまた、たとえば、プロセッサ２１のデータ処理要件を軽減するための、何らかの処理能力を有し得る。アンテナ４３は信号を送信および受信することができる。いくつかの実施態様では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ１６．１１（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含むＩＥＥＥ１６．１１規格、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎを含むＩＥＥＥ８０２．１１規格、およびそれらのさらなる実施態様に従って、ＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実施態様では、アンテナ４３は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラー電話の場合、アンテナ４３は、３Ｇまたは４Ｇ技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ＥＤＧＥ）、Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｔｒｕｎｋｅｄ  Ｒａｄｉｏ（ＴＥＴＲＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）、発展型高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋）、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、または他の知られている信号を受信するように設計される。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信された信号がプロセッサ２１によって受信され、プロセッサ２１によってさらに操作され得るように、その信号を前処理することができる。トランシーバ４７はまた、プロセッサ２１から受信された信号がアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信され得るように、その信号を処理することができる。
【０１３０】
いくつかの実施態様では、トランシーバ４７は受信機によって置き換えられ得る。さらに、いくつかの実施態様では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送られるべき画像データを記憶または生成することができる画像ソースによって置き換えられ得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の全体的な動作を制御することができる。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから圧縮された画像データなどのデータを受信し、そのデータを生画像データに、または生画像データに容易に処理されるフォーマットに、処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータをドライバコントローラ２９に、または記憶のためにフレームバッファ２８に送ることができる。生データは、一般に、画像内の各ロケーションにおける画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、色、飽和、およびグレースケールレベルを含むことができる。
【０１３１】
プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを含むことができる。調整ハードウェア５２は、スピーカー４５に信号を送信するための、およびマイクロフォン４６から信号を受信するための、増幅器およびフィルタを含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内の個別構成要素であり得、あるいはプロセッサ２１または他の構成要素内に組み込まれ得る。
【０１３２】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された生画像データをプロセッサ２１から直接、またはフレームバッファ２８から取ることができ、アレイドライバ２２への高速送信のために適宜に生画像データを再フォーマットすることができる。いくつかの実施態様では、ドライバコントローラ２９は、生画像データを、ラスタ様フォーマットを有するデータフローに再フォーマットすることができ、その結果、そのデータフローは、ディスプレイアレイ３０にわたって走査するのに好適な時間順序を有する。次いで、ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送る。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、しばしば、スタンドアロン集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられるが、そのようなコントローラは多くの方法で実施され得る。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれるか、ソフトウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれるか、またはハードウェアにおいてアレイドライバ２２と完全に一体化され得る。
【０１３３】
アレイドライバ２２は、ドライバコントローラ２９からフォーマットされた情報を受信することができ、ビデオデータを波形の並列セットに再フォーマットすることができ、波形の並列セットは、ディスプレイのピクセルのｘ−ｙ行列から来る、数百の、および時には数千の（またはより多くの）リード線に毎秒何回も適用される。
【０１３４】
いくつかの実施態様では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、本明細書で説明するディスプレイのタイプのうちのいずれにも適している。たとえば、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（ＩＭＯＤコントローラなど）であり得る。さらに、アレイドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（ＩＭＯＤディスプレイドライバなど）であり得る。さらに、ディスプレイアレイ３０は、従来のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（ＩＭＯＤのアレイを含むディスプレイなど）とすることができる。いくつかの実施態様では、ドライバコントローラ２９はアレイドライバ２２と一体化することができる。そのような実施態様は、高集積システム、たとえば、モバイルフォン、ポータブル電子デバイス、ウォッチまたは小面積ディスプレイにおいて、有用であることがある。
【０１３５】
いくつかの実施態様では、入力デバイス４８は、たとえば、ユーザがディスプレイデバイス４０の動作を制御できるように構成することができる。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチセンシティブスクリーン、ディスプレイアレイ３０と一体化されたタッチセンシティブスクリーン、あるいは感圧膜または感熱膜を含むことができる。マイクロフォン４６は、ディスプレイデバイス４０のための入力デバイスとして構成することができる。いくつかの実施態様では、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために、マイクロフォン４６を通してのボイスコマンドを用いることができる。
【０１３６】
電源５０は種々のエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。たとえば、電源５０は、ニッケルカドミウムバッテリまたはリチウムイオンバッテリなどの充電式バッテリとすることができる。充電式バッテリを使用する実装形態では、充電式バッテリは、たとえば、壁コンセントあるいは光起電性デバイスまたはアレイから来る電力を使用して充電可能であり得る。代替的には、充電式バッテリはワイヤレス充電可能とすることができる。電源５０はまた、再生可能エネルギー源、キャパシタ、あるいはプラスチック太陽電池または太陽電池塗料を含む太陽電池とすることもできる。電源５０はまた、壁コンセントから電力を受け取るように構成することもできる。
【０１３７】
いくつかの実施態様では、制御プログラマビリティがドライバコントローラ２９中に存在し、これは電子ディスプレイシステム中のいくつかの場所に配置され得る。いくつかの他の実施態様では、制御プログラマビリティがアレイドライバ２２中に存在する。上記で説明した最適化は、任意の数のハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素において、ならびに様々な構成において実施され得る。
【０１３８】
本明細書で開示する実施態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実施され得る。ハードウェアとソフトウェアの互換性が、概して機能に関して説明され、上記で説明した様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路およびステップにおいて示された。そのような機能がハードウェアで実施されるか、ソフトウェアで実施されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【０１３９】
本明細書で開示する態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実施するために使用される、ハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングルチップまたはマルチチッププロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実施または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、あるいは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサは、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成などのコンピューティングデバイスの組合せとして実施することもできる。いくつかの実施態様では、特定のステップおよび方法が、所与の機能に固有である回路によって実行され得る。
【０１４０】
１つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書で開示する構造を含むハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、およびそれらの上記構造の構造的等価物において、またはそれらの任意の組合せにおいて実施され得る。また、本明細書で説明した主題の実施態様は、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、すなわち、データ処理装置が実行するためにコンピュータ記憶媒体上に符号化された、またはデータ処理装置の動作を制御するための、コンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして、実施され得る。
【０１４１】
ソフトウェアで実施する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。本明細書で開示された方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体上に存在し得る、プロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実施され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所にコンピュータプログラムを転送することを可能にされ得る任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれ得る。本明細書で使用するディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）およびブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含め得る。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上のコードおよび命令の、１つまたは任意の組合せまたはセットとして存在し得る。
【０１４２】
本開示で説明した実施態様への様々な修正は当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示した実施態様に限定されるものではなく、本開示と、本明細書で開示する原理および新規の特徴とに一致する、最も広い範囲を与えられるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。本明細書に「例示的」と記載されたいかなる実施態様も、必ずしも他の可能性または実施態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。さらに、「上側」および「下側」という用語は、図の説明を簡単にするために時々使用され、適切に配向されたページ上の図の配向に対応する相対位置を示すが、実施されたＩＭＯＤの適切な配向を反映しないことがあることを、当業者は容易に諒解されよう。
【０１４３】
また、別個の実施態様に関して本明細書で説明されたいくつかの特徴は、単一の実施態様において組合せで実施され得る。また、逆に、単一の実施態様に関して説明した様々な特徴は、複数の実施態様において別個に、あるいは任意の好適な部分組合せで実施され得る。その上、特徴は、いくつかの組合せで働くものとして上記で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除され得、請求される組合せは、部分組合せ、または部分組合せの変形形態を対象とし得る。
【０１４４】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、そのような動作は、望ましい結果を達成するために、示される特定の順序でまたは順番に実行される必要がないこと、またはすべての例示される動作が実行される必要があるとは限らないことは、当業者は容易に認識されよう。さらに、図面は、流れ図の形態でもう１つの例示的なプロセスを概略的に示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれの間で、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実施態様における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施態様においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。さらに、他の実施態様が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１４  可動反射層
１４ａ  反射副層
１４ｃ  上部金属層
１６ａ  光吸収体
２０  透明基板
２１  プロセッサ
２２  アレイドライバ
２７  ネットワークインターフェース
２８  フレームバッファ
２９  ドライバコントローラ
３０  ディスプレイアレイ、ディスプレイ
４０  ディスプレイデバイス
４１  ハウジング
４３  アンテナ
４５  スピーカー
４６  マイクロフォン
４７  トランシーバ
４８  入力デバイス
５０  電力システム、電源
５２  調整ハードウェア
１００  デバイス基板
１０２  ガラス基板
１０４  上面
１０６  ＭＥＭＳデバイス
１０７  封入されたＭＥＭＳデバイス
１０８  カバープレート
１１０  キャビティ
１１２  キャリア基板
１１３  外側面
１１４  ボンドパッド
１１５  内側面
１１５ａ  平坦面
１１５ｂ  平坦面
１１６ａ  接合環
１１６ｂ  接合環
１１７  カバーガラス
１１８  金属ルーティング
１３１  除去可能層
１３６  ダイシングライン
３３１  相互接続部
３３３  ルーティング
３３７  開口部
３３９  はんだ付け可能な材料
３４１  円形部
３４３  シール
４０２  金属シード層
４０６  犠牲基板
４０８  隆起特徴部
４１０  犠牲層
４１１  丸められた縁
４１１  円形部
４１２  厚いレジスト層
４１４  パターニング領域
４１６  ＳＯＧ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１６Ｇ】
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【図１６Ｈ】
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【図１６Ｉ】
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【図１６Ｊ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年4月10日(2014.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のスピンオンガラス層を備えるとともに相対する第１の側面および第２の側面を有するカバーガラスであって、
キャビティと、
前記キャビティを取り囲む接合環と、
前記第１の側面上の１つまたは複数のルーティングラインと、
前記１つまたは複数のスピンオンガラス層を貫いて延在して、前記第１の側面上の前記１つまたは複数のルーティングラインを前記第２の側面へと電気的に接続する１つまたは複数の金属ポストとをさらに備える、カバーガラス
を備える装置。
【請求項２】
前記カバーガラスが、約３０〜１５０ミクロンの間の厚さである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接合環が、約１００〜５００ミクロンの間の幅である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記１つまたは複数のルーティングラインが、前記キャビティの少なくとも一部分に沿ってコンフォーマルに延在する、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記１つまたは複数のルーティングラインおよび接合環が、ニッケルベースの材料を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記１つまたは複数のポストが、円筒形であって、３０ミクロン〜１００ミクロンの間の直径を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
１つまたは複数のデバイスを備えたデバイス基板をさらに備え、前記１つまたは複数のデバイスは前記デバイス基板の表面上に配設され、前記カバーガラスが前記デバイス基板の表面に接合される、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記１つまたは複数のデバイスが、前記１つまたは複数のポストと電気通信する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記接合環を備えるシールを、前記カバーガラスと前記デバイス基板との間にさらに備える、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
デバイスが、前記カバーガラス、前記デバイス基板、および前記シールによって少なくとも一部において定められた領域内でシールされる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記シールが、約１００〜５００ミクロンの間の幅である、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに備える、請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイスをさらに備える、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
デバイス基板と、
前記デバイス基板上に搭載されたデバイスと、
前記デバイスを封入するための固化液誘電手段と、
前記封入されたデバイスと電気的に接続するための金属手段であって、前記固化液誘電手段に埋め込まれ、前記固化液誘電手段を貫いて延在する、金属手段と
を備える装置。
【請求項１８】
前記デバイスを封入するための前記固化液誘電手段が、スピンオン誘電材料を含むカバーガラスを備え、前記封入されたデバイスと電気的に接続するための前記金属手段が、前記カバーガラスに埋め込まれ、前記カバーガラスを貫いて延在する金属支柱部を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
実質的な平坦面上に隆起特徴部を備える犠牲層を犠牲基板上に形成するステップと、
接合環および１つまたは複数のルーティングラインを前記犠牲層上に形成するステップと、
前記１つまたは複数のルーティングラインに接続され、第１の基板に実質的に直角な向きとされる１つまたは複数の金属ポストをメッキするステップと、
前記犠牲層、接合環、１つまたは複数のルーティングライン、および１つまたは複数のポストを覆うために、１つまたは複数のスピンオン誘電体層を堆積および硬化するステップと、
前記１つまたは複数のポストをさらすために、かつ、前記第１の基板に前記犠牲層を介して取外し可能に取り付けられるカバーを形成するために、前記１つまたは複数のスピンオン誘電体層を平坦化するステップと
を含む方法であって、
前記カバーが、相対する第１の側面および第２の側面を有し、前記第１の側面が、前記１つまたは複数のルーティングライン、前記接合環、およびキャビティを備え、前記１つまたは複数のポストが、前記１つまたは複数の平坦化されたスピンオン誘電体層を貫いて延在して、前記１つまたは複数のルーティングラインを前記第２の側面へと電気的に接続する、方法。
【請求項２０】
キャリア基板を前記カバーに取外し可能に取り付けるステップと、
前記犠牲基板を前記カバーから取り外し、それによって前記キャビティを空にするために、前記犠牲層をエッチングするステップと
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記カバーを、１つまたは複数のデバイスが上に配設された基板に、前記カバーが前記１つまたは複数のデバイスを覆うように、接合するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記１つまたは複数のルーティングラインが、前記平坦面から前記隆起特徴部の上面へとコンフォーマルに延在する、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
カバーガラスが、約３０〜１５０ミクロンの間の厚さである、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記接合環が、約１００〜５００ミクロンの間の幅である、請求項１９から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記カバーが、複数の配列されたキャビティと、関連する接合環、ルーティングライン、および相互接続部とを備える、請求項１９から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記カバーを、複数の配列されたデバイスが上に配設された基板に、前記複数の配列されたデバイスの各々が前記複数の配列されたキャビティのうちの１つに配設されるように、接合するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記接合されたカバーと基板とをダイシングするステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
１つまたは複数のスピンオン誘電体層が、スピンオンガラス層である、請求項１９から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記犠牲層は、前記接合環と前記犠牲層上の前記１つまたは複数のルーティングラインとを後でメッキするためのシード層として作用する金属層を備え、前記金属シード層は、前記接合環および前記１つまたは複数のルーティングラインとは異なるメタライゼーションを有する、請求項１９から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
請求項１９から２９のいずれか一項に記載の方法によって作製されたデバイス。
【国際調査報告】
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