(57)【要約】  本開示は、バッチクラスタツール内で複数の基板をプロセシングするためのシステム、方法、および装置を提供する。バッチクラスタツールは、搬送チャンバ、エッチングプロセスチャンバ、およびＡＬＤプロセスチャンバとＳＡＭプロセスチャンバの１つまたは両方を含み得る。バッチプロセスチャンバの各々は、基板が互いにオープンである共通のチャンバであるか、または動作時に互いに分離された複数のプロセスサブチャンバを含むことができる。複数の基板が、エッチングチャンバに搬送される。基板は、気相エッチング剤に露出される。次いで、基板は、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバに搬送され、薄膜を形成するために気相反応物質に露出される可能性がある。基板は、エッチングプロセスチャンバまたはＡＬＤチャンバのいずれかからに第３のチャンバに搬送され、自己集合単分子層（ＳＡＭ）を形成するために気相反応物質に露出される可能性がある。
2015505975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを形成する方法であって、
複数の基板をクラスタツールの搬送チャンバから、前記クラスタツールのエッチングチャンバに搬送するステップと、
前記基板を気相エッチング剤に露出させるステップと、
前記基板を気相エッチング剤に露出させた後、
原子層堆積（ＡＬＤ）によって前記基板上に薄膜を形成するために、前記搬送チャンバを介して前記基板をＡＬＤチャンバに搬送し、前記基板を気相反応物質に露出させること、および
前記基板上に自己集合単分子層（ＳＡＭ）を形成するために、前記搬送チャンバを介して前記基板を第３のチャンバに搬送し、前記基板を気相反応物質に露出させること
のうちの少なくとも１つを実行するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記基板を前記気相エッチング剤に露出させること、前記薄膜を形成するために前記基板を前記気相反応物質に露出させること、および前記ＳＡＭを形成するために前記基板を気相反応物質に露出させることのうちの少なくとも１つが実行されるが、前記基板は、互いにオープンに連通している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板をエッチングチャンバに搬送すること、前記基板をＡＬＤチャンバに搬送すること、および前記基板を第３のチャンバに搬送することのうちの少なくとも１つは、前記基板を外側チャンバおよび前記外側チャンバ内の内側チャンバに搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基板を搬送することのうちの前記少なくとも１つに対応する、前記基板を前記気相エッチング剤に露出させること、前記薄膜を形成するために前記基板を気相反応物質に露出させること、および前記ＳＡＭを形成するために前記基板を気相反応物質に露出させることが実行されるが、前記基板は、前記少なくとも１つの内側チャンバ内で互いにオープンに連通している、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記薄膜がＡＬＤによって前記基板上に形成され、前記ＳＡＭが前記基板上に形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の基板を搬送することには、連続的な単一の基板搬送を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数の基板を搬送することには、複数の基板の同時搬送を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
エッチング、ＡＬＤ、およびＳＡＭプロセスのうちの少なくとも１つのプロセシング圧力は、搬送圧力と異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記基板を搬送することは、ソースチャンバから宛先チャンバに前記基板を搬送することを含み、前記ソースチャンバおよび前記宛先チャンバ、ならびに前記ソースチャンバと前記宛先チャンバとの間の任意のチャンバは、搬送中、１０−５Ｔｏｒｒ未満の圧力に維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記クラスタツールは、矩形基板をハンドリングするように構成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１１】
電気機械システムデバイスを形成するための方法であって、
クラスタツールの第１のプロセスチャンバ内で複数の基板上の電気機械デバイスの可動電極と静止電極との間にギャップを作り出すために犠牲層を除去するステップと、
原子層堆積（ＡＬＤ）層を、原子層堆積により前記クラスタツールの第２のプロセスチャンバ内で前記基板の前記ギャップ内に堆積させること、および
自己集合単分子層（ＳＡＭ）を、前記クラスタツールの第３のプロセスチャンバ内で前記基板の前記ギャップ内に堆積させること
のうちの少なくとも１つを実行するステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの少なくとも１つが実行されるが、前記基板は、互いにオープンに連通している、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの少なくとも１つが、外側プロセスチャンバ内に配置された内側チャンバ内で実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの前記少なくとも１つが実行されるが、前記基板は、前記内側チャンバ内で互いにオープンに連通している、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記犠牲層を除去することは、前記クラスタツールの前記第１のプロセスチャンバ内の圧力を約０．１Ｔｏｒｒから約５Ｔｏｒｒの間に維持しながら前記クラスタツールの前記第１のプロセスチャンバにＸｅＦ２を提供することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
ＡＬＤ層が、前記クラスタツールの前記第２のプロセスチャンバ内で前記基板の前記ギャップ内に形成され、前記自己集合単分子層（ＳＡＭ）が、前記クラスタツールの前記第３のプロセスチャンバ内で前記基板の前記ギャップ内の前記ＡＬＤ層よりも上に堆積される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることの各々は、１０−２Ｔｏｒｒよりも大きい圧力で行われるが、前記プロセスチャンバの各々に接続された前記クラスタツールの搬送チャンバは、前記搬送チャンバおよび前記プロセスチャンバの各々の間で基板を搬送するとき、１０−４Ｔｏｒｒ未満の圧力に維持される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ＡＬＤ層を堆積させることは、酸化アルミニウムＡＬＤ層を堆積させるために、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）と水とを交互に提供し、前記クラスタツールの前記第２のプロセスチャンバに連続的なパルスを提供することを含むが、ＡＬＤ層を堆積させることは、前記第２のプロセスチャンバ内の圧力を約１００ｍＴｏｒｒから約１Ｔｏｒｒの間に設定することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
ＳＡＭを堆積させることは、前記クラスタツールの前記第３のプロセスチャンバにｎ−デシルトリクロロシランを提供することを含むが、ＳＡＭを堆積させることは、前記第３のプロセスチャンバ内の圧力を約１００ｍＴｏｒｒから約１Ｔｏｒｒの間に設定することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記犠牲層を除去することは約１０分から約６０分かかり、前記ＡＬＤ層を堆積させることは約１０分から約８０分かかり、前記ＳＡＭを堆積させることは約１０分から約９０分かかる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
電気機械システムデバイスをプロセシングするための装置であって、
フッ素ベースのエッチング剤を含むエッチング剤ソースと流体連通している、複数の基板をプロセシングするように構成された第１のプロセスチャンバと、
酸化用ソースを含む第１のソースと、半導体および金属ソースのうちの１つを含む第２のソースとに流体連通している、複数の基板をプロセシングするように構成された第２のプロセスチャンバ、ならびに
有機ソース化学物質と流体連通している、複数の基板をプロセシングするように構成された第３のプロセスチャンバ
のうちの１つまたは複数と、
前記第１、および前記第２または前記第３のプロセスチャンバの各々と選択的に連通している、搬送チャンバならびに前記第１および前記第２または前記第３のプロセスチャンバの間で基板を搬送するように構成されたロボットを含む、搬送チャンバと
を含む、装置。
【請求項２２】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つは、前記基板の前記プロセシングの間の前記基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つ内に配置された少なくとも１つの内側プロセスチャンバをさらに含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記内側プロセスチャンバは、前記基板の前記プロセシングの間の前記基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記第２のプロセスチャンバおよび前記第３のプロセスチャンバを含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記第１のソースと前記第２のソースとの間で交互に切り替えるための、前記第２のプロセスチャンバと連通している制御システムをさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記第３のプロセスチャンバは、ＨＣｌからの腐食に耐えることができる陽極処理ライナーを有する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２８】
前記搬送チャンバ、ならびに前記第１、前記第２、および前記第３のプロセスチャンバの各々と流体連通している少なくとも１つの真空ポンプをさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記ロボットは、複数の単一の基板を逐次搬送するように構成される、請求項２１に記載の装置。
【請求項３０】
約３７０ｍｍ×約４７０ｍｍの寸法を有する矩形基板の面積よりも大きい面積を有する矩形基板をハンドリングするように構成される、請求項２１に記載の装置。
【請求項３１】
前記フッ素ベースのエッチング剤はＸｅＦ２であり、前記金属ソースはトリメチルアルミニウムであり、前記酸化用ソースは水であり、前記有機ソース化学物質は、ｎ−デシルトリクロロシランである、請求項２１に記載の装置。
【請求項３２】
前記第１のプロセスチャンバは、ＸｅＦ２ベースのエッチング剤に対する耐性がある材料から作成される、請求項２１に記載の装置。
【請求項３３】
前記第１、前記第２、前記第３のプロセスチャンバの２つ以上を含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項３４】
前記第１および前記第３のプロセスチャンバの２つ以上を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
電気機械システムデバイスをプロセシングするためのクラスタツールであって、
前記基板から犠牲層を除去するための手段を含む、複数の基板をプロセシングするように構成された第１のプロセスチャンバと、
前記基板上にＡＬＤ層を形成するための手段を含む、複数の基板をプロセシングするように構成された第２のプロセスチャンバ、ならびに
前記基板上に自己集合単分子層を形成するための手段を含む、複数の基板をプロセシングするように構成された第３のプロセスチャンバ
のうちの１つまたは複数と、
前記第１、前記第２、および前記第３のプロセスチャンバのうちのチャンバ間で基板を搬送するための手段を含む、前記第１、前記第２、および前記第３のプロセスチャンバの間で基板を選択的に連通させることができる搬送チャンバと
を含む、クラスタツール。
【請求項３６】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つは、前記基板の前記プロセシングの間の前記基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つ内に配置された少なくとも１つの内側プロセスチャンバをさらに含む、請求項３５に記載の装置。
【請求項３８】
前記内側プロセスチャンバは、前記基板の前記プロセシングの間の前記基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記第２のプロセスチャンバと前記第３のプロセスチャンバの両方を含む、請求項３５に記載の装置。
【請求項４０】
２つ以上の第１のプロセスチャンバ、２つ以上の第２のプロセスチャンバ、および２つ以上の第３のプロセスチャンバを含む、請求項３５に記載の装置。
【請求項４１】
前記バッチクラスタツールは、矩形基板をハンドリングするように構成される、請求項３５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気機械システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、センサと、光学的構成要素（ミラーおよび光学フイルム層など）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。
【０００３】
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。
【０００４】
典型的には、電気機械システム装置をパッケージングする前の最後の製作プロセスの１つは、可動層が移動することができるキャビティを画定するために可動層の下から犠牲層を除去することである。犠牲層を除去することは、しばしばリリースエッチング（ｒｅｌｅａｓｅ  ｅｔｃｈ）と呼ばれる。デバイスは、リリースの後、脆弱になり、後続のハンドリングおよびプロセシングの間に損傷を受けやすい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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だけが、本明細書において開示される望ましい属性を担うとは限らない。
【０００６】
本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、デバイスを形成する方法において実施され得る。本方法は、複数の基板をクラスタツールの搬送チャンバから、クラスタツールのエッチングチャンバに搬送するステップを含む。基板は、気相エッチング剤に露出され、基板を気相エッチング剤に露出した後、以下のうちの少なくとも１つが実行される。（１）原子層堆積（ＡＬＤ）によって基板上に薄膜を形成するために、搬送チャンバを介して基板をＡＬＤチャンバに搬送し、基板を気相反応物質に露出させること、および（２）基板上に自己集合単分子層（ＳＡＭ）を形成するために、搬送チャンバを介して基板を第３のチャンバに搬送し、基板を気相反応物質に露出させること。
【０００７】
いくつかの実施態様では、基板を気相エッチング剤に露出させること、薄膜を形成するために基板を気相反応物質に露出させること、およびＳＡＭを形成するために基板を気相反応物質に露出させることのうちの少なくとも１つが実行されるが、基板は、互いにオープンに連通している。いくつかの実施態様では、基板をエッチングチャンバに搬送すること、基板をＡＬＤチャンバに搬送すること、および基板を第３のチャンバに搬送することのうちの少なくとも１つは、基板を外側チャンバおよび外側チャンバ内の内側チャンバに搬送することを含む。いくつかの実施態様では、基板を搬送することのうちの少なくとも１つに対応する、基板を気相エッチング剤に露出させること、薄膜を形成するために基板を気相反応物質に露出させること、およびＳＡＭを形成するために基板を気相反応物質に露出させることが実行されるが、基板は、少なくとも１つの内側チャンバ内で互いにオープンに連通している。いくつかの実施態様では、薄膜がＡＬＤによって基板上に形成され、ＳＡＭが基板上に形成される。いくつかの実施態様では、バッチを搬送することには、連続的な単一の基板搬送が含まれる。いくつかの実施態様では、複数の基板を搬送することには、複数の基板を同時に搬送することが含まれる。いくつかの実施態様では、エッチング、ＡＬＤ、およびＳＡＭプロセスのうちの少なくとも１つのプロセシング圧力は、搬送圧力と異なる。
【０００８】
本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、電気機械システムデバイスを形成するための方法において実施され得る。本方法は、クラスタツールの第１のプロセスチャンバ内で複数の基板上の電気機械デバイスの可動電極と静止電極との間にギャップを作り出すために犠牲層を除去するステップを含む。以下のうちの少なくとも１つが実行される。（１）原子層堆積により、クラスタツールの第２のプロセスチャンバ内で原子層堆積（ＡＬＤ）層を基板のギャップ内に堆積させること、および（２）クラスタツールの第３のプロセスチャンバ内で自己集合単分子層（ＳＡＭ）を基板のギャップ内に堆積させること。
【０００９】
いくつかの実施態様では、犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの少なくとも１つが実行されるが、基板は、互いにオープンに連通している。いくつかの実施態様では、犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの少なくとも１つが、外側プロセスチャンバ内に配置された内側チャンバ内で実行される。いくつかの実施態様では、犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの少なくとも１つが実行されるが、基板は、内側チャンバ内で互いにオープンに連通している。いくつかの実施態様では、ＡＬＤ層が、クラスタツールの第２のプロセスチャンバ内で基板のギャップ内に形成され、自己集合単分子層（ＳＡＭ）が、クラスタツールの第３のプロセスチャンバ内で基板のギャップ内のＡＬＤ層よりも上に堆積される。いくつかの実施態様では、犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることの各々は、１０−２Ｔｏｒｒよりも大きい圧力で行われるが、プロセスチャンバの各々に接続されたクラスタツールの搬送チャンバは、搬送チャンバおよびプロセスチャンバの各々の間で基板を搬送するとき、１０−４Ｔｏｒｒ未満の圧力に維持される。いくつかの実施態様では、犠牲層を除去することは、クラスタツールの第１のプロセスチャンバ内の圧力を約０．１から約５Ｔｏｒｒの間に維持しながらクラスタツールの第１のプロセスチャンバにＸｅＦ２を提供することを含む。いくつかの実施態様では、ＡＬＤ層を堆積させることは、酸化アルミニウムＡＬＤ層を堆積させるために、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）と水とを交互に提供し、クラスタツールの第２のプロセスチャンバに連続的なパルスを提供することを含む。いくつかの実施態様では、ＳＡＭを堆積させることは、クラスタツールの第３のプロセスチャンバにｎ−デシルトリクロロシランを提供することを含む。ＡＬＤおよびＳＡＭの堆積は、それぞれのプロセスチャンバ内の圧力を約１００ｍＴｏｒｒから約１Ｔｏｒｒの間に設定することを含み得る。
【００１０】
本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、電気機械システムデバイスをプロセシングするための装置において実施され得る。本装置は、複数の基板をプロセシングするように構成された第１のプロセスチャンバを含み、第１のプロセスチャンバは、フッ素ベースのエッチング剤を含むエッチング剤ソースと流体連通している。本装置は、以下のうちの１つまたは複数をさらに含む。（１）酸化用ソースを含む第１のソースと、半導体および金属ソースのうちの１つを含む第２のソースとに流体連通している、複数の基板をプロセシングするように構成された第２のプロセスチャンバ、ならびに（２）有機ソース化学物質に流体連通している、複数の基板をプロセシングするように構成された第３のプロセスチャンバ。本装置は、第１、および第２または第３のプロセスチャンバの各々と選択的に連通している搬送チャンバも含み、搬送チャンバは、搬送チャンバならびに第１および第２または第３のプロセスチャンバの間で基板を搬送するように構成されたロボットを含む。
【００１１】
いくつかの実施態様では、第１のプロセスチャンバ、第２のプロセスチャンバ、および第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つは、基板のプロセシングの間の基板間のオープンな連通を可能にするように構成される。いくつかの実施態様では、本装置は、第１のプロセスチャンバ、第２のプロセスチャンバ、および第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つ内に配置された少なくとも１つの内側プロセスチャンバをさらに含む。いくつかの実施態様では、内側プロセスチャンバは、基板のプロセシングの間の基板間のオープンな連通を可能にするように構成される。いくつかの実施態様では、本装置は、第２のプロセスチャンバおよび第３のプロセスチャンバを含む。いくつかの実施態様では、本装置は、第１のソースと第２のソースとの間で交互に切り替えるための、第２のプロセスチャンバと連通している制御システムを含む。いくつかの実施態様では、本装置は、約３７０ｍｍ×約４７０ｍｍの寸法を有する矩形基板の面積よりも大きい面積を有する矩形基板をハンドリングするように構成される。いくつかの実施態様では、フッ素ベースのエッチング剤はＸｅＦ２であり、金属ソースはトリメチルアルミニウムであり、酸化用ソースは水であり、有機ソース化学物質は、ｎ−デシルトリクロロシランである。
【００１２】
本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、電気機械システムデバイスをプロセシングするためのクラスタツールにおいて実施され得る。クラスタツールは、基板から犠牲層を除去するための手段を含む、複数の基板をプロセシングするように構成された第１のプロセスチャンバを含む。また、クラスタツールは、以下のうちの１つまたは複数を含む。（１）基板上にＡＬＤ層を形成するための手段を含む、複数の基板をプロセシングするように構成された第２のプロセスチャンバ、および（２）基板上に自己集合単分子層を形成するための手段を含む、複数の基板をプロセシングするように構成された第３のプロセスチャンバ。クラスタツールは、第１、第２、および第３のプロセスチャンバのうちのチャンバ間で基板を搬送するための手段を含む、第１、および第２または第３のプロセスチャンバの間で基板を選択的に連通させることができる搬送チャンバも含む。
【００１３】
いくつかの実施態様では、第１のプロセスチャンバ、第２のプロセスチャンバ、および第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つは、基板のプロセシングの間の基板間のオープンな連通を可能にするように構成される。いくつかの実施態様では、本装置は、第１のプロセスチャンバ、第２のプロセスチャンバ、および第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つ内に配置された少なくとも１つの内側プロセスチャンバをさらに含む。いくつかの実施態様では、内側プロセスチャンバは、基板のプロセシングの間の基板間のオープンな連通を可能にするように構成される。いくつかの実施態様では、本装置は、第２のプロセスチャンバと第３のプロセスチャンバの両方を含む。
【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８Ｆ】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】複数の基板をプロセシングするための方法を示す流れ図の一例である。
【図１０】複数の基板をプロセシングするための方法を示す流れ図の一例である。
【図１１】バッチプロセシングのための装置の一例の概略断面図である。
【図１２】バッチプロセシングのための装置の一例の概略平面図である。
【図１３】バッチプロセシングのための装置の別の例の概略平面図である。
【図１４】バッチプロセシングのための装置の別の例の概略平面図である。
【図１５Ａ】図１１〜図１４と同様のバッチクラスタツールに有用なバッチプロセスチャンバの概略断面図である。
【図１５Ｂ】図１１〜図１４と同様のバッチクラスタツールに有用なバッチプロセスチャンバの概略断面図である。
【図１５Ｃ】図１１〜図１４と同様のバッチクラスタツールに有用なバッチプロセスチャンバの概略断面図である。
【図１６】エッチング、原子層堆積（ＡＬＤ）、および自己集合単分子層（ＳＡＭ）堆積のために構成された３つの異なるガス供給システムに接続する、バッチプロセスチャンバの一例の概略断面図である。
【図１７Ａ】リリースエッチングのために構成されたバッチプロセスチャンバの一例の概略図である。
【図１７Ｂ】ＡＬＤのために構成されたバッチプロセスチャンバの一例の概略図である。
【図１７Ｃ】ＳＡＭ堆積のために構成されたバッチプロセスチャンバの一例の概略図である。
【図１８】バッチプロセシングのための装置の一例の概略断面図である。
【図１９Ａ】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１９Ｂ】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（ビデオなど）、静止していようと（静止画像など）、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（１つの宝飾品上の画像のディスプレイなど）、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、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。
【００１８】
電気機械システムデバイスをプロセシングすることは、デバイス内に内部キャビティを形成するために各デバイスの一部分をエッチングするリリースエッチングプロセスを含み得る。リリースの後に、デバイス内のスティクションを低減するために、キャビティ内にスティクション防止層（ａｎｔｉｓｔｉｃｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）が形成され得る。スティクション防止層は、原子層堆積（ＡＬＤ）によって形成された層を含み得る。いくつかの実施態様では、ＡＬＤ層の上に形成される自己集合単分子層（ＳＡＭ）のさらなる堆積は、ＡＬＤ層のみを上回る、なお一層のスティクション防止特性を提供することができる。いくつかの実施態様では、ＳＡＭ層は、デバイス内のすでに存在する層（エッチング停止層など）よりも上に形成することもでき、この場合、ＡＬＤプロセスが使用されることなく、リリースの後にＳＡＭスティクション防止層が形成され得る。リリースエッチング、ＡＬＤ層の堆積、およびＳＡＭの堆積の各々は、クラスタツールに統合され得る。本明細書で使用する「バッチプロセスチャンバ」または「バッチツール」は、複数の基板をプロセシングするために構成されたツールを指す。本明細書で説明する実施態様から諒解されるように、バッチプロセスチャンバは、単一のチャンバ、基板が互いにオープンに連通する単一の内側チャンバならびに共通のガスソースおよび排出部を有する単一の外側チャンバ、または内側チャンバのために個々のガス供給部を有する、単一の外側チャンバおよび複数の内側チャンバを使用することができる。上記の構成の１つまたは複数のうちの複数のバッチプロセスチャンバは、基板がプロセスチャンバにアクセスすることができる、１つまたは複数の共通の搬送チャンバを有するクラスタツールに統合され得る。「バッチプロセシング」は、複数の基板が１つのプロセスチャンバにより同時並列的にプロセシングされるプロセスを指す。
【００１９】
本開示で説明する主題の特定の実施態様は、以下の潜在的な利点のうちの１つまたは複数を実現するために実施され得る。複数の基板をプロセシングするためにバッチ反応器を使用することは、基板（すなわち、１時間当たりにプロセシングされる基板）のスループットを増加させることによって製造費を下げ、敏感なリリース後のデバイスのために汚染物質に対する露出を制限する可能性がある。さらに、搬送チャンバおよび取り付けられた別のプロセスチャンバの間の相対圧力の制御などの予防措置は、プロセス間での基板の汚染、ならびにエッチング／リリース、ＡＬＤ層形成、およびＳＡＭ形成に使用される様々なプロセスガスの二次汚染のリスクを低下させることができる。いくつかの実施態様では、搬送チャンバおよび取り付けられた別のプロセスチャンバは、プロセシングの後ならびに基板搬送の前および間に、搬送チャンバおよびプロセスチャンバ内で低真空圧力を使用することにより、基板の汚染のリスクを低減させることができる。いくつかの実施態様では、複数の基板は、通常、各々の別のプロセスチャンバ内で「バッチ」でプロセシングされる可能性がある。いくつかの実施態様では、複数の基板は、各々の別のプロセスチャンバ内の複数のプロセスサブチャンバ内でプロセシングされる可能性がある。各プロセスサブチャンバは、複数の基板のサブセットをプロセシングするように構成され得る。いくつかの実施態様では、各プロセスサブチャンバは、単一の基板をプロセシングするように構成され得る。デバイスキャビティ内の比較的低い不純物は、電気的特性ならびにデバイスの性能および安定性の改善につながる可能性がある。
【００２０】
説明する実施態様が適用され得る好適なＥＭＳまたは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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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からの所定の距離におけ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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、（光学スタック１６の、またはＩＭＯＤの他の構造の、など）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、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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に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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、本例では、セグメント電圧スイング（ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｗｉｎｇ）、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。
【００３５】
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、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、特性しきい値を超えた）、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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異なり得る。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。この例では、可動電極および機械層は１つであり、同じものである。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１８に取り付けられる。また、機械層および可動電極は、この例では１つであり、同じものであり得る。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に直接的にまたは間接的に接続することがある。これらの接続は、本明細書では支持体または支持ポスト１８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。変形可能層３４はまた、機械層と呼ばれることもある。変形可能層３４または反射層１４のいずれかは、可動層と見なされ得る。
【００４５】
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、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（ＳｉＯｘＮｙ）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および１４ｃを採用することは、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。
【００４６】
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、（ピクセル間にまたは支持ポスト１８の下になど）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されることを抑止し、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、光キャビティ層と、反射体およびバス層として働くＡｌ合金層とを含む。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Ａｌ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（ｓｐａｃｅｒ  ｌａｙｅｒ）は、ブラックマスク２３中の伝導性層から（吸収層１６ａなどの）光学スタック１６中の電極または導体を概して電気的に絶縁するのに、役立つ可能性がある。
【００４７】
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、別個に形成された支持ポストを含まない。代わりに、可動反射層１４は、一体型の支持体１８を作成するために、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。図６Ｄおよび図６Ｅの例では、可動反射層１４全体、またはその副層１４ａ、１４ｂおよび１４ｃのうちのいずれか１つもしくはサブセットは、機械層または可動層と見なされ得る。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。いくつかの実施態様では、光吸収体１６ａは、静止電極および／または部分反射層として働き得る。
【００４８】
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、変調器が形成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。
【００４９】
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６Ａ〜６Ｅ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、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６Ａ〜６Ｅ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。光学スタック１６は、下側静止電極を含む。図８Ａは、基板２０上で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。非光学的実施態様では、静止電極は、光学的特性を顧慮せずに形成され得る。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（１つまたは複数の反射層および／または伝導性層など）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。
【００５０】
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（ブロック９０参照）除去され、したがって、犠牲層２５は、図１および図６Ａ〜６Ｅ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上で形成された犠牲層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、図６Ａ〜６Ｅ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、堆積技法を使用して行われ得る。
【００５１】
プロセス８０はブロック８６において続き、図１、図６Ａ、６Ｄ、６Ｅ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、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、マスキ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、代替パターニング方法によっても実行され得る。
【００５２】
プロセス８０はブロック８８において続き、図１、図６Ａ〜６Ｅ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／またはエッチングプロセスとともに、たとえば、反射層（Ａｌ、Ａｌ合金、または他の反射層など）堆積を含む１つまたは複数の堆積プロセス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、および１４ｃを含み得る。いくつかの実施態様では、副層１４ａおよび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。
【００５３】
プロセス８０はブロック９０において続き、図１、図６Ａ〜６Ｅ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を除去した後、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「リリースされた」ＩＭＯＤと呼ばれ得、ブロック９０における犠牲材料除去は、「リリースエッチング」と呼ばれ得る。
【００５４】
図８Ｆに示すように、リリースエッチングがキャビティを画定した後、少なくとも反射層１４ａおよび光学スタック１６の頂部、ならびに図示した実施態様ではキャビティ１９のすべての内面は、スティクション防止層でコーティングされ得る。図示したスティクション防止層は、以下で説明するように、原子層堆積（ＡＬＤ）および自己集合単分子層（ＳＡＭ）によって形成されたＡＬＤ層３１ａを含む。スティクション防止特性は、ＡＬＤ層とＳＡＭの一方または両方で獲得され得ることが理解されよう。両方が使用される実施態様では、ＡＬＤ層３１ａは、その上にＳＡＭを形成するためのシード層として働き得る。
【００５５】
図９は、複数の基板をプロセシングするための方法９１を示す流れ図の一例を示す。いくつかの実施態様では、方法９１は、ブロック９２において、複数の基板をクラスタツールの搬送チャンバから、クラスタツールのエッチングチャンバに搬送するステップを含む。ブロック９３では、基板は、気相エッチング剤に露出される。いくつかの実施態様では、犠牲層は、電気機械システムデバイスの電極間にキャビティを残すためにエッチングチャンバにおいてエッチングされる。ブロック９４において、基板は、エッチングチャンバから搬送チャンバを通って原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバに搬送される。ブロック９５において、基板は、ＡＬＤによって基板上に薄膜を形成するために気相反応物質に露出される。ブロック９６において、基板は、ＡＬＤチャンバから搬送チャンバを通って第３のチャンバに搬送される。ブロック９７において、基板は、基板上に自己集合単分子層（ＳＡＭ）を形成するために気相反応物質に露出される。いくつかの実施態様では、本方法は、後続のＳＡＭ堆積なしに、基板をエッチングし、クラスタツール内で基板上にＡＬＤにより薄膜を形成するためにブロック９２、９３、９４、および９５を含む。いくつかの実施態様では、本方法は、介在するＡＬＤプロセスなしに、基板をエッチングし、クラスタツール内で基板上にＳＡＭを形成するためにブロック９２、９３、９６、および９７を含む。
【００５６】
上述のように、図８Ｆは、キャビティ１９内に形成されたＡＬＤ層３１ａおよびＳＡＭ層３１ｂを有するキャビティ１９を有するＩＭＯＤの一例を示す。気相堆積反応物質は、反射性可動層１４内のエッチングホール（図示せず）などの、リリースエッチング蒸気が支持体１８間で横方向に進む同じ経路によりキャビティ１９の内面に到達し得る。図示されていないが、ＡＬＤおよび／またはＳＡＭの堆積は、伝導性層１４ｃの上面などの、デバイスの外側表面上にＡＬＤ層およびＳＡＭ層を残すこともできることを当業者は認識するであろう。
【００５７】
図１０は、複数の基板をプロセシングするための方法を示す流れ図の一例を示す。いくつかの実施態様では、電気機械システムデバイスを形成するための方法１００が提供される。方法１００は、ブロック１０１において、クラスタツールの第１のプロセスチャンバ内で複数の基板上の電気機械デバイスの可動電極と静止電極との間にギャップを作り出すために犠牲層を除去するステップを含む。ブロック１０２において、原子層堆積（ＡＬＤ）層が、ＡＬＤによりクラスタツールの第２のプロセスチャンバ内で基板のギャップ内に堆積され得る。ブロック１０３において、自己集合単分子層（ＳＡＭ）が、クラスタツール７３の第３のプロセスチャンバ内で基板のギャップ内に堆積され得る。いくつかの実施態様では、ギャップ内にＡＬＤ層を形成するためにブロック１０１および１０２が実行され、ＡＬＤ層が両電極表面上のキャビティに露出されるように、ＳＡＭは形成されない。いくつかの実施態様では、下位のＡＬＤ層なしに、ギャップ内にＳＡＭ層を形成するために、ブロック１０１および１０３が実行される。いくつかの実施態様では、基板のキャビティ内の酸化アルミニウムエッチング停止層上にＳＡＭ層が形成され得る。
【００５８】
いくつかの異なる方法のうちのいずれかにおいて複数の基板をプロセシングするために、方法９１および／または１００が実施され得る。いくつかの実施態様では、複数の基板は、基板が互いにならびに共通の反応物質入口および排出部とオープンに連通しているプロセスチャンバ内でバッチで方法９１および／または１００によってプロセシングされ得る。いくつかの実施態様では、プロセスチャンバ（第１、第２、および第３のプロセスチャンバ、またはエッチングチャンバ、ＡＬＤチャンバ、および第３のチャンバ）のうちの１つまたは複数は、内側チャンバおよび外側チャンバを含み得る。いくつかの実施態様では、プロセスチャンバのうちの１つまたは複数は、外側チャンバ内に複数の内側チャンバまたはサブチャンバを含み得る。各サブチャンバは、単一の基板をプロセシングするように構成され得る。サブチャンバ内のプロセシングは、並列に行われ得る。
【００５９】
図１１は、バッチプロセシングのための装置１１０の一例の概略断面図である。バッチクラスタツール１１０は、ロードロックチャンバ１１２、搬送チャンバ１１４、および１つまたは複数のプロセスチャンバ１１６を含む。ロードロックチャンバ１１２は、ボートすなわちラック１１８をハンドリングするように構成されるか、またはそれ以外は複数の基板１２０をハンドリングするように構成される。ロードロックチャンバ１１２は、外部のローディングプラットフォーム（図示せず）から基板のローディングされたカセットを受け取るように構成され得る。基板１２０は、ロボット１２４を使用してロードロックチャンバ１１２からドア１２２を通って搬送チャンバ１１４に搬送され得る。搬送チャンバ１１４は、ロードロックチャンバ１１２および１つまたは複数のプロセスチャンバ１１６と選択的に連通する。搬送チャンバ１１４は、ゲートバルブなどのドア１２３がオープンするとき、プロセスチャンバ１１６と選択的に連通する。搬送チャンバ１１４は、ゲートバルブなどのドア１２２がオープンするとき、ロードロックチャンバ１１２と選択的に連通する。ロボット１２４は、搬送チャンバ１１４、ロードロックチャンバ１１２、および１つまたは複数のプロセスチャンバ１１６の間で１つまたは複数の基板１２０を搬送するように構成される。プロセスチャンバ１１６は、複数の基板１２０を有するボート１１８を保持するように構成されたプラットフォーム１２８で構成される。プラットフォーム１２８は、ドア１２３を通る基板１２０の搬送を容易にするために上下に動くことができる割出しエレベータ機構を設けられ、ロードロックチャンバ１１２は、同様の割出し機構を設けられ得る。プロセスチャンバ１１６は、内容積１３２を有する。プラットフォーム１２８は、プロセスチャンバ１１６内に反応スペース容積１３４を形成するために反応器シェル１３０と係合するように構成される。反応スペース容積１３４は、外側のプロセスチャンバ１１６内の内側チャンバと見なされ得る。反応スペース容積１３４は、プラットフォーム１２８が反応器シェル１３０と係合し、気密シールを形成することができるとき、プロセスチャンバ１１６の内容積１３２とは別になる。反応スペース容積１３４は、１つまたは複数の反応物質ソース１３７ａ、１３７ｂ、および１３７ｃと、１つまたは複数の反応物質入口１３６を通して流体連通している。ロードロックチャンバ１１２、搬送チャンバ１１４、およびプロセスチャンバ１１６は、それぞれ、排出ライン１２６ａ、１２６ｂ、および１２６ｃと流体連通しており、ロードロックチャンバ１１２、搬送チャンバ１１４、およびプロセスチャンバ１１６内の圧力を低減させるために１つまたは複数の真空ポンプに接続され得る。プロセスチャンバ１１６および反応スペース容積１３４は、様々なプロセスを実行するように構成され得る。
【００６０】
バッチクラスタツール１１０は、所望のウエーハ処理、反応物質供給、プロセス圧力、およびプロセスを実行するために、ロードロックチャンバ１１２、搬送チャンバ１１４、およびプロセスチャンバ１１６の様々な機能を制御するように構成されたコントローラ１１５によって制御され得る。いくつかの実施態様では、コントローラ１１５は、メモリおよびプロセッサを含み、図９および図１０に示すプロセスを実行するように構成またはプログラムされる。いくつかの実施態様では、コントローラ１１５は、１２６ａ、１２６ｂ、および１２６ｃにそれぞれ接続された真空ポンプを制御するように構成される。いくつかの実施態様では、コントローラ１１５は、クラスタツール１１０内の個々のチャンバ、デバイス、またはデバイスのグループ用のサブコントローラを制御するマスターコントローラである。
【００６１】
いくつかの実施態様では、反応物質ソース１３７ａ、１３７ｂ、および１３７ｃは、リリースエッチング、ＡＬＤ層の堆積、およびＳＡＭの堆積のために気相反応物質を含み、計量し、供給するように構成されたガス供給システムまたはサブシステムである。
【００６２】
図１２は、バッチプロセシングのための装置の一例の概略平面図である。図１２は、バッチクラスタツール１５０の概略平面図である。バッチクラスタツール１５０は、搬送チャンバ１５１、搬送ロボット１５２、ロードロックチャンバ１５３、および複数のプロセスチャンバ１５４ａ〜１５４ｆ（６つが示されている）を含む。さらに、図１２は、各々が複数の基板を保持するように構成された複数のカセット１５６を含むカセットステーション１５７に隣接する第２の搬送ロボット１５５を示す。第２の搬送ロボット１５５は、個々の基板または基板のカセット全体をカセットステーション内にまたはそれから搬送することができる。搬送ロボット１５２は、１つまたは複数の基板をロードロックチャンバ１５３およびプロセスチャンバ１５４ａ〜１５４ｆ内におよびそれらから移動させるために、ロードロックチャンバ１５３およびプロセスチャンバ１５４ａ〜１５４ｆの内部スペースに到達するように回転および展開するように構成される。プロセスチャンバ１５４ａ〜１５４ｆは、基板上で１つまたは複数のプロセスを実行するように構成され得る。たとえば、プロセスチャンバの各々は、リリースエッチング、ＡＬＤ層の堆積、およびＳＡＭの堆積のうちの１つまたはすべてを実行するように構成され得る。以下のＴａｂｌｅ１（表１）およびＴａｂｌｅ２（表２）は、示されたプロセスを実行する能力をＸが示す、異なるプロセスチャンバ１５４ａ〜１５４ｆの様々な構成（構成および配管）の例を示す。
【００６３】
図１３は、バッチプロセシングのための装置の別の例の概略平面図である。図１３は、図１２とは異なるように構成されたバッチクラスタツール１６０を示す。バッチクラスタツール１６０は、ロードロックチャンバ１６１、搬送ロボット１６２、および複数のプロセスチャンバ１６３ａ〜１６３ｇ（７つが示されている）を含む。搬送ロボット１６２は、ロードロックチャンバ１６１とプロセスチャンバ１６３ｄとの間の方向に水平に動くように構成される。また、搬送ロボット１６２は、１つまたは複数の基板をロードロックチャンバ１６１およびプロセスチャンバ１６３ａ〜１６３ｇ内におよびそれらから、個別におよび１つずつ逐次移動させるために、ロードロックチャンバ１６１およびプロセスチャンバ１６３ａ〜１６３ｇの内部スペースに到達するように回転および展開するように構成される。いくつかの実施態様では、ロボットは、複数の基板を一度に搬送するために複数のパドルまたはエンドエフェクタを有することができる。いくつかの実施態様では、ロボットは、チャンバの間でラックまたはボートを搬送することができる。プロセスチャンバ１６３ａ〜１６３ｇは、基板上で１つまたは複数のプロセスを実行するように構成され得る。たとえば、プロセスチャンバの各々は、リリースエッチング、ＡＬＤ層の堆積、およびＳＡＭの堆積のうちの１つまたはすべてを実行するように構成され得る。Ｔａｂｌｅ１（表１）およびＴａｂｌｅ２（表２）は、示されたプロセスを実行する能力をＸが示す、異なるプロセスチャンバ１６３ａ〜１６３ｇの様々な構成（構成および配管）の例を示す。
【００６４】
【表１】
2015505975.tif 000003
【００６５】
【表２】
2015505975.tif 000004
【００６６】
図１４は、バッチプロセシングのための装置の別の例の概略平面図である。バッチクラスタツール１７０は、ロードロックチャンバ１７１および複数のプロセスチャンバ１７４ａ、１７４ｂ、および１７４ｃを含む。バッチクラスタツールは、搬送チャンバ１７２ａ、１７２ｂ、および１７２ｃを含む。バッチクラスタツールは、搬送コリドー１７３および１７５を含む。基板は、ロードロックチャンバ１７１から第１の搬送チャンバ１７２ａに搬送され得る。基板は、第１の搬送チャンバ１７２ａから第１のプロセスチャンバ１７４ａに搬送され得る。複数の基板は、第１のプロセスチャンバ１７４ａの各々において同時にプロセシングされ得る。複数の基板を並列にまたは千鳥形にプロセシングした後、基板は、第１のプロセスチャンバ１７４ａから第１の搬送チャンバ１７２ａに搬送され得る。複数の基板は、第１の搬送チャンバ１７２ａから第１の搬送コリドー１７３を通って第２の搬送チャンバ１７２ｂに搬送され得る。複数の基板は、第２の搬送チャンバ１７２ｂから、プロセシング用の第２のプロセスチャンバ１７４ｂに搬送され得る。複数の基板を並列にまたは千鳥形にプロセシングした後、基板は、第２のプロセスチャンバ１７４ｂから第２の搬送チャンバ１７２ｂに搬送され得る。複数の基板は、第２の搬送チャンバ１７２ｂから第２の搬送コリドー１７５を通って第３の搬送チャンバ１７２ｃに搬送され得る。複数の基板は、第３の搬送チャンバ１７２ｃから、プロセシング用の第３のプロセスチャンバ１７４ｃに搬送され得る。いくつかの実施態様では、搬送チャンバ１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７３、および１７５の各々は、搬送ロボット（図示せず）を有することができる。プロセスチャンバ１７４ａ、１７４ｂ、および１７４ｃは、基板上で１つまたは複数のプロセスを実行するように構成され得る。たとえば、第１のプロセスチャンバ１７４ａの各々は、リリースエッチングを実行するように構成され得、第２のプロセスチャンバ１７４ｂの各々は、ＡＬＤ層の堆積を実行するように構成され得、第３のプロセスチャンバ１７４ｃの各々は、ＳＡＭの堆積を行うように構成され得る。いくつかの実施態様では、搬送コリドー１７３および１７５は、異なるプロセス間のプロセスガスの拡散および二次汚染を低下させるために搬送チャンバ１７２ａ、１７２ｂ、および１７２ｃよりも低い圧力に維持される。各ステージの複数のプロセスチャンバ１７２ａ、１７２ｂ、または１７２ｃ内の千鳥形のプロセシングは、搬送ロボット上のロードを千鳥形に配置するために並列なプロセシングよりも効率的である可能性がある。
【００６７】
バッチクラスタツール内のプロセスチャンバは、様々な堆積プロセスを実行するように構成され得る。たとえば、バッチクラスタツールは、エッチング／リリースのために構成され、ＡＬＤ層の形成のために構成され、ＳＡＭ層の形成のために構成されたプロセスチャンバを有することができる。クラスタツールは、様々なプロセスチャンバ内で、リリース、ＡＬＤ層の形成、およびＳＡＭ層の形成の各々を実行するためにプログラムされる１つまたは複数のコントローラを有することができる。たとえば、６つのプロセスチャンバを有するバッチクラスタツールは、エッチング、ＡＬＤ層の形成、およびＳＡＭ層の形成の各々のために構成された２つのプロセスチャンバを含み得る。
【００６８】
エッチングおよびリリースの後、プロセシングされた基板は、汚染に対してデリケートかつ敏感になる。いくつかの実施態様では、異なるプロセス間のプロセスガスの二次汚染が最小化される。いくつかの実施態様では、クラスタツールは、リリースの後、異なるプロセス間のプロセスガスの移動を最小にする。いくつかの実施態様では、リリース、ＡＬＤプロセス、およびＳＡＭ形成用の異なる化学物質の間で二次汚染を最小化するために、搬送チャンバ、プロセスチャンバ、および反応スペースの相対圧力が選択される。
【００６９】
いくつかの実施態様では、異なるプロセスチャンバ間で基板の搬送時間を最小化するように、異なるプロセスチャンバが配置され得る。
【００７０】
いくつかの実施態様では、異なるプロセスチャンバ間およびプロセスガス間の汚染を最小化するために、基板をプロセシングした後、プロセスチャンバと搬送チャンバとの間のドアをオープンする前に、反応スペースおよび／またはプロセスチャンバがパージされる。
【００７１】
いくつかの実施態様では、基板を搬送することは、複数の基板、または複数の基板を含むラックまたはボート全体のバッチ搬送を含み得る。いくつかの実施態様では、基板を搬送することは、搬送チャンバとプロセスチャンバとの間で個々の基板を逐次搬送することを含み得る。いくつかの実施態様では、ロボットは、複数の基板を一度に搬送するために複数のパドルまたはエンドエフェクタを有することができる。いくつかの実施態様では、ロボットは、チャンバの間でラックまたはボートを搬送することができる。
【００７２】
いくつかの実施態様では、ロボットは、チャンバ間で基板またはラックを搬送するのに使用される。いくつかの実施態様では、搬送ロボットは、プロセスチャンバまたはロードロックチャンバ内にまたはそれらから基板または（ボートなどの）ラックを移動させるために回転し、水平に展開することができる。
【００７３】
様々なタイプの基板は、ロボットによって搬送され、ラックによって収容され得る。いくつかの実施態様では、矩形基板が使用される。いくつかの実施態様では、円形基板が使用される。いくつかの実施態様では、ガラス基板が使用される。いくつかの実施態様では、表示用のガラス基板が使用される。いくつかの実施態様では、ＥＭＳ表示用のガラス基板が使用される。いくつかの実施態様では、ＩＭＯＤ表示用のガラス基板が使用される。いくつかの実施態様では、クラスタツールおよび搬送ロボットは、約３７０ｍｍ×約４７０ｍｍの寸法を有する、Ｇ２．５矩形基板をハンドリングするように構成される。いくつかの実施態様では、クラスタツールおよび搬送ロボットは、約７３０ｍｍ×約９２０ｍｍの寸法を有する、Ｇ４．５矩形基板をハンドリングするように構成される。いくつかの実施態様では、クラスタツールおよび搬送ロボットは、約３．３ｍ×約３．１ｍの寸法を有する、Ｇ１１矩形基板をハンドリングするように構成される。
【００７４】
いくつかの実施態様では、プロセスチャンバは、５つ以上の基板を同時にプロセシングするように構成される。いくつかの実施態様では、プロセスチャンバは、約５つの基板から約２５個の基板をプロセシングするように構成される。いくつかの実施態様では、２５を超える基板は、プロセスチャンバ内で同時にプロセシングされ得る。
【００７５】
図１５Ａ〜図１５Ｃは、図１１〜図１４と同様のバッチクラスタツールに有用なバッチプロセスチャンバの概略断面図を示す。図１５Ａは、反応器シェル１３０およびプラットフォーム１２８を含むプロセスチャンバの一部分の断面図を示す。反応器シェル１３０およびプラットフォームは、閉じられたとき、反応スペース容積１３４を画定する。複数の基板１２０を保持するボート１１８が、反応スペース容積１３４内にある。プロセス蒸気は、１つまたは複数の入口ライン１３６を通して反応スペース容積１３４に導入され得る。ボート１１８、基板１２０、およびライン１３６は、プロセス蒸気が排出部１４０を介して反応スペース容積１３４を出る前に基板１２０の各々を通って平行に流れるように配置される。また、反応器シェル１３０は、基板１２０を通る蒸気プロセスガスの流れを誘導するためのバッフル１３８を有する。反応器シェル１３０は、反応スペース容積１３４内で基板１２０を加熱するのに使用され得るヒーター１４２を有することもできる。プラットフォーム１２８は、反応スペース容積１３４を形成するためにガスケット１４４により反応器シェル１３０と係合するように構成される。プラットフォーム１２８は、ドア１２３（図１１）を通して基板１２０をローディングするために下部位置まで下降することができる。プラットフォーム１２８は、シールを形成するために基板１２０がローディングされた後、シェル１３０と係合するために上昇することができる。プラットフォーム１２８がシェル１３０と係合した後、プロセスガスは、基板１２０上で所望のプロセスを実行するために使用され得、続いて、反応スペース１３４をパージする。プラットフォーム１２８を下げた後、基板１２０が除去され得る。他の実施態様では、反応器シェル１３０が移動し得るか、またはプラットフォーム１２８とシェル１３０との間の相対運動の任意の組合せによってシールが構築され得る。
【００７６】
図１５Ｂは、プロセスチャンバ１１６の内容積１３２からシールされた反応器シェル１３０を含むプロセスチャンバ１１６の概略断面図である。プロセスチャンバ排出部１４５は、真空ポンプに接続され、チャンバが通気された後（たとえば、ローディング／アンローディング動作の間またはメンテナンス期間の後）、プロセスチャンバ内容積１３２において任意の汚染物質を除去し、圧力を低下させるために使用され得る。シェルからの排出部１４０は、反応スペース容積１３４内で汚染物質を除去し、圧力を低下させるために使用され得る。また、スロットル付排出ベント１４７は、動作中のより細かい圧力制御のために使用され得、別の真空ポンプに接続され得る。いくつかの実施態様では、プロセスチャンバ排出部１４５およびスロットル付排出ベント１４７は、異なるタイプの真空ポンプに接続され得る。たとえば、プロセスチャンバ排出部１４５は、約１０ｍＴｏｒｒから大気圧の間の圧力を達成するために粗引きポンプに接続され得る。排出ベント１４７は、１０−６または１０−７Ｔｏｒｒなどの１００ｍＴｏｒｒ未満の圧力を達成するためにＴＭＰポンプに接続され得る。
【００７７】
図１５Ｃは、プラットフォーム１２８が反応器シェル１３０に係合しないようにプラットフォーム１２８が下部位置にある、プロセスチャンバ１１６の概略断面図である。搬送チャンバ１１４とプロセスチャンバ１１６との間のドア１２３（図１１）がオープンしているものとして示される。搬送ロボット１２４（図１１）のエンドエフェクタ１４６は、基板１２０を除去またはローディングするためにプロセスチャンバ１１６まで展開される。上述のように、いくつかの実施態様では、ロボットは、複数の基板を一度に搬送するために複数のパドルまたはエンドエフェクタを有することができる。いくつかの実施態様では、ロボットは、チャンバの間でラックまたはボートを搬送することができる。
【００７８】
図１６は、エッチング、原子層堆積（ＡＬＤ）、および自己集合単分子層（ＳＡＭ）堆積のために構成された３つの異なるガス供給システムに接続する、バッチプロセスチャンバの一例の概略断面図を示す。いくつかの実施態様では、プロセスチャンバ１１６の構成要素は、コントローラ１１５および反応物質ソース１３７ａ、１３７ｂ、および１３７ｃに接続される。コントローラ１１５は、排出部１４０、１４５、および１４７を通してプロセスチャンバ１１６および反応スペース容積１３４内の圧力および温度を制御するように構成され得る。コントローラ１１５は、反応物質ソース１３７ａ、１３７ｂ、および１３７ｃからそれぞれ、プロセスガスを供給するためにバルブ１３９ａ、１３９ｂ、および１３９ｃを制御するように構成され得る。反応物質ソース１３７ａ、１３７ｂ、および１３７ｃは各々、リリースエッチング、ＡＬＤ層の形成、およびＳＡＭ層の堆積のために使用される反応物質蒸気を含み、計量し、供給するように構成されたガス供給システムまたはサブシステムである可能性がある。
【００７９】
反応物質ソース１３７ａ、１３７ｂ、および１３７ｃは、反応性プロセスガス、および反応スペースをパージするための不活性ガスを含み得る。プロセスコントローラ１１５は、ＡＬＤ層およびＳＡＭ層の堆積を実行するように構成され得る。たとえば、図８Ｆは、キャビティ１９と、キャビティ１９内に形成されたＡＬＤ層３１ａおよびＳＡＭ層３１ｂとを有するＩＭＯＤの一例を示す。
【００８０】
いくつかの実施態様では、プロセスチャンバおよび反応スペースは、プロセシングされた基板の一部分をエッチングするのに使用され得る。たとえば、エッチングは、リリースプロセスのために使用され得る。いくつかの実施態様では、気相エッチング剤が使用される。いくつかの実施態様では、基板の一部分をエッチングするために、ＸｅＦ２が蒸発させられ、反応スペースに提供される。
【００８１】
いくつかの実施態様では、図１６に示すバッチプロセスチャンバ１１６の例は、リリースエッチングを実行するように構成され得る。反応物質ソース１３７ａは、ＸｅＦ２、または所望の濃度のＸｅＦ２を達成するために緩衝器と結合されたＸｅＦ２などのエッチング剤を含み、計量し、供給するように構成された蒸気供給システムまたはサブシステムであり得る。反応物質ソース１３７ａは、リリースエッチングが完了した後、反応スペース内をパージするために窒素などの不活性ガスをさらに提供することができる。いくつかの実施態様では、コントローラ１１５は、エッチングリリースを実行するためにバッチ基板にＸｅＦ２を供給するのにバルブ１３９ａをオープンさせるように構成される。コントローラ１１５は、犠牲層を除去し、電気機械システムデバイスの電極間のキャビティを形成するのに十分長くエッチングが進んだ後、反応スペースをパージするために不活性ガスを提供するように構成することもできる。リリースエッチングを行うために反応物質ソース１３７ａに使用され得るガス供給システムの一例のさらなる詳細について、以下の図１７Ａに関して示し、説明する。
【００８２】
いくつかの実施態様では、図１６に示すバッチプロセスチャンバ１１６は、ＡＬＤ層を堆積させるように構成され得る。反応物質ソース１３７ｂは、ＴＭＡなどのアルミニウムソース蒸気、不活性ガスすなわちパージガス、および水などの酸素ソース蒸気を含むように構成されたガス供給システムまたはサブシステムであり得る。いくつかの実施態様では、コントローラ１１５は、吸収されたＴＭＡでバッチ基板を飽和させるためにバルブ１３９ｂをオープンさせ、続いて、反応スペース１３４をパージし、続いて、吸収されたＴＭＡと反応させるために水をバッチ基板に供給し、続いて再び、反応スペースをパージするために不活性ガスを提供するようにプログラムされる。コントローラ１１５は、所望の厚さを有する酸化アルミニウムを形成するために、ＴＭＡの提供、パージ、水の提供、およびパージのシーケンスを反復するように構成され得る。ＡＬＤを行うために反応物質ソース１３７ｂに使用され得るガス供給システムの一例のさらなる詳細について、以下の図１７Ｂに関して示し、説明する。
【００８３】
いくつかの実施態様では、図１６に示すバッチプロセスチャンバ１１６は、ＳＡＭ層を堆積させるように構成され得る。反応物質ソース１３７ｃは、ｎ−デシルトリクロロシランなどのＳＡＭモノマーを含むように構成され得る。いくつかの実施態様では、コントローラ１１５は、バッチ基板にｎ−デシルトリクロロシランを供給するのにバルブ１３９ｃをオープンさせるように構成される。いくつかの実施態様では、複数のＳＡＭモノマーが反応器に供給され得る。反応物質ソース１３７ｃは、酸素などの酸素ソース蒸気を含むように構成することもでき、励起種生成器を含むこともできる。反応物質ソース１３７ｃは、ＳＡＭ層が形成された後、反応スペース内をパージするために窒素などの不活性ガスを含むようにさらに構成され得る。いくつかの実施態様では、コントローラ１１５は、基板が除去された後、反応スペースを清浄化するためにオゾンまたは酸素プラズマを生成するように構成される。ＳＡＭの堆積を行うために反応物質ソース１３７ｃに使用され得るガス供給システムの一例のさらなる詳細について、以下の図１７Ｃに関して示し、説明する。
【００８４】
図１７Ａは、リリースエッチングのために構成されたバッチプロセスチャンバの一例の概略図である。バッチプロセスチャンバ１１６は、図１５Ａ〜図１５Ｃに関して上記で説明した、反応器シェル１３０、プラットフォーム１２８、および関連の構成要素で構成され得る。バッチプロセスチャンバ１１６は、反応器シェル１３０およびプラットフォームによって画定された反応スペース１３４にエッチング剤を供給するためのガス供給システムの形態の反応物質ソース１３７ａを含むモジュールまたはツールである。
【００８５】
選択されたエッチング剤および反応物質ソース１３７ａの形態は、電気機械システムデバイスの作製に使用される犠牲材料に依存する。ＸｅＦ２などのフッ素ベースのエッチング剤は、シリコン酸化物、酸化アルミニウム、およびアルミニウムなどの、電気機械システムデバイス内の他の露出された材料を除去することなく、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）またはシリコンなどの、いくつかの金属および半導体の犠牲材料を選択的にエッチングすることができる。図示した実施態様は、固体のＸｅＦ２結晶およびガスライン、バルブ、緩衝器、ならびにエッチング剤を蒸発させ、エッチング剤蒸気を反応スペース１３４に供給するように構成されたガスソースを保持する容器を含む。特に、（例示した窒素すなわちＮ２ガスなどの）蒸気および不活性キャリアガスは、緩衝器１に引き込まれ、緩衝器１は、ＸｅＦ２結晶の蒸発を助けるために拡張チャンバとして働く。緩衝器１内の圧力は、ポンプによって低減される。緩衝器１は、蒸発したＸｅＦ２を緩衝器２に周期的に供給することができるが、緩衝器２は、緩衝器１よりも小さい容積を有し、（例示した酸素すなわちＯ２ガスなどの）補助エッチング剤（ｃｏ−ｅｔｃｈａｎｔｓ）および不活性キャリアガスは、反応スペース１３４に供給される前に混合され得る。クラスタツールのコントローラ１１５（図１１）は、説明したエッチングリリースプロセスを行うためにプログラムすることを含み得る。
【００８６】
いくつかの実施態様では、プロセシング中のエッチング反応スペース１３４内の圧力は、約０．１〜約５Ｔｏｒｒである。いくつかの実施態様では、リリースエッチングは、バッチの基板から（モリブデンなどの）犠牲材料を除去するのに約１０分〜約６０分かかる。反応スペース１３４からの排出部１４０は、目標圧力に到達した後、閉鎖され、エッチング反応物質蒸気が反応物質ソース１３７ａから供給された後、閉じられたままである可能性がある。基板は、エッチング剤が消耗されるまで、その場合、別のサイクルの蒸発および充填を行うことができるが、または犠牲材料が完全にエッチングされるまで充填された反応スペース１３４に浸る可能性がある。
【００８７】
いくつかの実施態様では、反応器シェル１３０、プラットフォーム１２８、およびラック１１８などの、リリースエッチングプロセスチャンバ１１６の反応スペース１３４を画定するパーツは、ＸｅＦ２ベースのエッチング剤、および酸化アルミニウムおよび石英などの任意の反応副生成物に対して耐性がある材料から作成される。ＸｅＦ２は、水と反応して基板および反応スペース材料を望ましくないほどエッチングする可能性がある、ＨＦなどの腐食性の化合物を形成する可能性がある。クラスタツールは、望ましくない副生成物の形成を防止するために、以下で説明するように、隣接するＡＬＤプロセスチャンバおよびＳＡＭチャンバなどからのエッチングプロセスチャンバの水汚染のリスクを最小化するように操作され得る。
【００８８】
図１７Ｂは、ＡＬＤのために構成されたバッチプロセスチャンバの一例の一部分の概略図である。バッチプロセスチャンバ１１６は、図１５Ａ〜図１５Ｃに関して上記で説明した、反応器シェル１３０、プラットフォーム１２８、および関連の構成要素で構成され得る。バッチプロセスチャンバ１１６は、反応器シェル１３０およびプラットフォームによって画定された反応スペース１３４にＡＬＤ反応物質およびパージガスを供給するためのガス供給システムの形態の反応物質ソース１３７ｂを含むモジュールまたはツールである。
【００８９】
反応物質および反応物質ソース１３７ｂの形態は、堆積される所望の材料に依存する。図示した実施態様は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ、（ＣＨ３）３Ａｌ）などの金属反応物質、および水などの酸素ソース蒸気を保持する容器を含む。ＴＭＡおよび水は、反応器から前の反応物質をパージするために不活性ガスを供給することなどによって、反応スペース１３４から反応物質を除去することを介在させながら、高速バルブにより交番のおよび連続的なパルスで反応スペースに供給され得る。ＴＭＡは、天然では液体であり、容器は、バブラなどの気化器として働くこともできる。ＴＭＡは、１つの反応物質パルスにおいてバッチの基板の表面上に吸着することができ、水は、酸化アルミニウムの自己限定単分子層を形成するために後続のパルスにおいて吸着された種と反応することができる。いくつかの実施態様では、反応物質は、反応スペース１３４を通って反応スペースの排出部１４０まで流れ、いくつかの実施態様では、排出部１４０は閉じられ、反応スペース１３４は、反応物質パルスのうちの１つまたは複数において充填される。所望の厚さを有する酸化アルミニウム層を形成するために複数のサイクルが実行され得る。いくつかの実施態様では、酸化アルミニウム層は、約３Å〜約５０Åの厚さを有する。いくつかの実施態様では、酸化アルミニウム層は、約４０Å〜約９０Åの厚さを有する。いくつかの実施態様では、酸化アルミニウム層は、ＳＡＭの後続の形成を促進するシード層として使用され得る。クラスタツールのコントローラ１１５（図１１）は、説明したＡＬＤプロセスを行うためにプログラムすることを含み得る。
【００９０】
いくつかの実施態様では、ＡＬＤプロセス中の反応スペース内の圧力は、約１００ｍＴｏｒｒ〜約１Ｔｏｒｒである。いくつかの実施態様では、ＡＬＤ層またはシード層の堆積は、約１０分から８０分かかる。
【００９１】
いくつかの実施態様では、複数のプロセスガス入口は、入口ライン内でプロセスガスを混合するのを防止するために反応スペースとともに使用され得る。
【００９２】
いくつかの実施態様では、ＡＬＤ反応スペースは、ＴＭＡ、水、ならびに石英、チタンおよび／または酸化アルミニウムなどの任意の反応副生成物に対して耐性がある材料から作成される。いくつかの実施態様では、反応スペースは、反応スペース表面上に形成された酸化アルミニウムを除去するために周期的に清浄化される。
【００９３】
図１７Ｃは、ＳＡＭ堆積のために構成されたバッチプロセスチャンバの一例の一部分の概略図である。バッチプロセスチャンバ１１６は、図１５Ａ〜図１５Ｃに関して上記で説明したものと同様の、反応器シェル１３０、プラットフォーム１２８、および関連の構成要素で構成され得る。前に説明した実施態様と異なり、図示したバッチプロセスチャンバ１１６は、シェル１３０の周りに赤外線（ＩＲ）ヒーター１７０を含み、シェルは、ＩＲ光に対して少なくとも部分的に透明である可能性がある。いくつかの実施態様では、電気ヒーターは、ＳＡＭ堆積のために構成されたプロセスチャンバを加熱するために使用され得る。バッチプロセスチャンバ１１６は、自己集合単分子層（ＳＡＭ）を形成することができるモノマーを供給するためにガス供給システムの形態の反応物質ソース１３７ｃを含むモジュールまたはツールである。
【００９４】
反応物質ソース１３７ｃの図示した実施態様は、気相モノマーのｎ−デシルトリクロロシラン（ＤＴＳ）を提供するための容器、水を保持するための容器、これらのソースの各々を蒸発させるための拡張チャンバ、拡張チャンバに提供される不活性キャリアガス、およびシェル１３０およびプラットフォーム１２８によって画定された反応スペース１３４の堆積後の清浄化のためのオゾンのソースを含む。
【００９５】
図１８は、バッチプロセシングのための装置の一例の概略断面図である。クラスタツール１８０は、ロードロックチャンバ１８２、搬送チャンバ１８４、および各々が複数の基板１２０をプロセシングするように構成された、複数のプロセスチャンバ１８６（１つが示されている）を含む。１つまたは複数のプロセスチャンバ１８６は、複数のプロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈを含み得る。図示した実施態様では、プロセスチャンバ１８６は、複数のプロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈの周囲の外側チャンバを画定する。
【００９６】
ロードロックチャンバ１８２は、ボート、ラック、およびカセットをハンドリングするように構成されるか、またはそれ以外は複数の基板１２０をハンドリングするように構成され得る。ロードロックチャンバ１８２は、外部のローディングプラットフォーム（図示せず）からドア１８１を通して複数の基板を受け取るように構成され得る。基板１２０は、ロボット１８５を使用してロードロックチャンバ１８２からドア１８３を通って搬送チャンバ１８４に搬送され得る。搬送チャンバ１８４は、ロードロックチャンバ１８２および複数のプロセスチャンバ１８６と選択的に連通する。クラスタツール１８０は、図１１〜図１４に関して上記で説明したクラスタツール１１０、１５０、１６０、および１７０などの、本明細書で説明するクラスタツールの他の実施態様と同様の構成要素を含み、実質的に同様に機能することができるが、これらのクラスタツールからの構成要素の多くは、図１８では簡潔のために省略される。たとえば、クラスタツール１８０は、１つまたは複数のコントローラ、ポンプ、反応物質ソース、ガス供給システムおよびサブシステム、ならびにロードロックチャンバ１８２、搬送チャンバ１８４、およびプロセスチャンバ１８６（プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈを含む）とともに含まれるか、またはそれらと相互作用する他の構成要素を含み得る。
【００９７】
各プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、複数の基板１２０のサブセットを個別にプロセシングするように構成され得る。いくつかの実施態様では、各プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、単一の基板をプロセシングするように構成され得る。各プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、基板を支持するための、１つまたは複数の基板支持体１８８ａ〜１８８ｈを含み得る。基板支持体１８８ａ〜１８８ｈは、ベース、１つまたは複数のピン、フランジ、および／もしくはプロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈ内で基板に支持を与えるのに適した他の構造体、またはそれらの組合せを含み得る。
【００９８】
プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、分離しているか、または互いに共通の機構を含む可能性がある。たとえば、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、サブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈの各々に連通する並列ブランチとともに、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈの内容積の各々に関して、プロセスガス供給用の共通のソース、真空部、および／または排出部を含み得る。いくつかの実施態様では、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、互いに、別のガス供給部、真空部、および／または排出部構造体を含み得る。プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、プロセシング中、互いにシールされ得る。いくつかの実施態様では、プロセスガス供給部、真空部、および／または排出部、および／または温度などの他のプロセス特徴は、プロセスの個々の調整をプロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈの各々内で実行させるために、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈの各々に関して別個に制御され得る。いくつかの実施態様では、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈは、実質的に同様のプロセス条件で複数の基板１２０の同時並列的なプロセシングを可能にするように構成され得る。
【００９９】
いくつかの実施態様では、サブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈの各々は、それぞれ、複数のドア１８７ａ〜１８７ｈを通して搬送チャンバ１８４と選択的に連通する。ドア１８７ａ〜１８７ｈは、ゲートバルブ、スイングドア、スライディングドア、またはチャンバもしくはサブチャンバを選択的に開閉するための他の適切な構成を含み得る。いくつかの実施態様では、ドア１８７ａ〜１８７ｈは、同時に開放または閉鎖するために（電気的および／または機械的に）互いにリンクされ得る。図示した実施態様では、ドア１８７ａ〜１８７ｈは、サブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈから搬送チャンバ１８４の方に開放しており、他の実施態様では、サブチャンバは、別のドア（図示せず）が外側チャンバを搬送チャンバから分離するように、プロセスチャンバの外側チャンバの壁によって完全に囲まれ得る。
【０１００】
共通のプロセスチャンバ内にプロセスサブチャンバを含むプロセスツールの実施態様は、バッチプロセスチャンバ内のバッチの基板上の同様のプロセスなどの、同様のプロセスによるいくつかの他のツールと比較して、排気し、パージし、または複数の基板をプロセシングする時間量を低減させることができる。この時間低減の１つの理由は、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈの内容積を結合した容積が、バッチツール上で同様のプロセスを実行するバッチプロセスチャンバ内の総容積よりも小さい可能性があることである。また、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈ内のこの低減された総容積は、同様のバッチプロセシングツールのものと比較して、プロセスガス消費を低減させ、ならびに／または、ポンプのサイズ、バルブのサイズ、およびプロセスガスを排気し、プロセスガスをパージしおよび／もしくはプロセスガスをサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈに提供する他の構成要素のサイズを低減させることができる。
【０１０１】
いくつかの実施態様では、ＳＡＭを形成するための反応スペースを含むプロセスチャンバは、バッチクラスタツールの一部分として使用され得る。いくつかの実施態様では、ＳＡＭを形成するためのモノマーが使用される。モノマーは、疎液性の尾部および親水性の尾部を有する有機直鎖分子であり得る。一実施態様では、ｎ−デシルトリクロロシラン（ＤＴＳ）および水は、ＳＡＭを形成するために使用される。いくつかの実施態様では、ＳＡＭを堆積させる際の反応スペース内の圧力は、約１００ｍＴｏｒｒから約１Ｔｏｒｒの間である。いくつかの実施態様では、ＳＡＭの堆積は、約１０分から約９０分かかる。
【０１０２】
いくつかの実施態様では、ＳＡＭ反応スペースは、反応スペースの壁上での蓄積を防止するために、オゾンまたは他の反応性の清浄剤を使用して清浄化され得る。清浄化は、バッチの基板のプロセシングの中間で実行されるか、または複数のバッチの基板をプロセシングした後に周期的に実行され得る。いくつかの実施態様では、炭化水素などの任意の汚染物質を除去するために、ＡＬＤ層または他のシード層の表面を清浄化するためにオゾンが使用され得る。炭化水素汚染は、クリーンルーム大気への露出もしくは真空破壊によって引き起こされる可能性があるか、または、いくつかの実施態様では、有機前駆物質が使用される場合に、ＡＬＤプロセスから生じる可能性がある。クラスタツールのコントローラ１１５（図１１）は、任意の堆積後の清浄化を含めて、説明したＳＡＭ堆積プロセスを行うためにプログラムすることを含み得る。
【０１０３】
堆積後のまたは周期的な清浄化プロセスに耐えるための反応スペース用の適切な材料の一例は、アルミナとしても知られる酸化アルミニウムである。いくつかの実施態様では、ＳＡＭ反応チャンバおよび／またはプロセスチャンバは、ＨＣｌ、およびＳＡＭの堆積中に形成された任意の他の副生成物からの腐食に耐えることができる陽極処理アルミニウムライナーでライニングされるか、またはコーティングされ得る。いくつかの実施態様では、ＳＡＭ反応チャンバは、オゾンに対して耐性がある。いくつかの実施態様では、ライナーは、サファイアすなわち単結晶アルミナで作成され得る。
【０１０４】
プロセスチャンバおよび反応スペースは、使用される反応器構成およびプロセスガスに基づいて様々な材料から構築され得る。いくつかの実施態様では、反応スペースシェルは、石英から作成され得る。いくつかの実施態様では、ＩＲヒーターは、特に、ＳＡＭバッチプロセスツールなどの、大いに酸化する環境に支配される実施態様では、石英またはサファイアの反応スペースシェルとともに使用され得、オゾンなどの活性化された酸素種は、チャンバの堆積後の清浄化に使用され得る。いくつかの実施態様では、反応スペースシェルは、ステンレス鋼、チタン、またはアルミニウムから作成され得る。そのような金属シェルは、たとえば、リリースエッチングおよびＡＬＤプロセス、ならびにそれらのための任意の周期的な清浄化プロセスと関連するプロセシングにより十分に耐えるように表面コーティングまたはライナーを含み得る。いくつかの実施態様では、シェルは、陽極処理アルミニウムであるか、陽極処理アルミニウムライナーを含むか、またはアルミナでコーティングされ得る。いくつかの実施態様では、エッチングプロセスチャンバ内の反応スペースシェルは、アルミニウムまたは陽極処理アルミニウムから作成され得る。いくつかの実施態様では、ＡＬＤプロセスチャンバ内の反応スペースシェルは、アルミニウム、石英、または陽極処理アルミニウムから作成され得る。いくつかの実施態様では、ＳＡＭプロセスチャンバ内の反応スペースシェルは、石英または陽極処理アルミニウムから作成され得る。アルミニウム反応器壁は、たとえば、インジアナ州、ＬｏｇａｎｓｐｏｒｔのＳ．Ｕ．Ｓ．  Ｃａｓｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，  Ｉｎｃ．から取得され得る。
【０１０５】
リリース／エッチングの後、部分的に作製されたデバイスは、汚染物質に敏感である。たとえば、リリースの後、かつＡＬＤ層およびＳＡＭ層の形成の前に、部分的に作製されたデバイスをクリーンルームに露出することは、完成したＩＭＯＤデバイスの特性を劣化させる可能性がある、キャビティ内の炭素汚染または他の汚染につながる可能性がある。部分的に作製されたデバイスの汚染のリスクは、低減された圧力で基板をハンドリングし、図１１〜図１４に関して上記で説明した、低圧で操作され得るバッチクラスタツール１１０、１５０、１６０、および１７０などの閉鎖環境において基板をハンドリングすることにより低下する可能性がある。たとえば、リリース／エッチングプロセス、ＡＬＤ層堆積、およびＳＡＭ形成はすべて、そのようなバッチクラスタツールにおいて実行され得る。基板は、たとえば、ＡＬＤおよびＳＡＭなどのスティクション防止層がキャビティ内に形成されるまでクリーンルーム大気に露出されることなく真空環境内に維持され、それにより、部分的に作製されたデバイスの汚染の可能性を低下させることができる。加えて、同じツール内のリリース、ＡＬＤ、およびＳＡＭ堆積の３つのすべてのプロセスを行うことにより、デバイスがダメージに敏感であるとき、リリース後の基板ハンドリングの量が減少する。
【０１０６】
いくつかの実施態様では、プロセシング中の内側プロセスチャンバ内の圧力は、プロセシング中の外側プロセスチャンバ内の圧力よりも大きい。たとえば、図１８の実施態様では、プロセスサブチャンバ１８６ａ〜１８６ｈ内の圧力は、周囲のプロセスチャンバ１８６内の圧力よりも大きい可能性がある。同様に、図１５Ａ〜図１６の実施態様では、反応スペース１３４内の圧力は、プロセスチャンバ１１６および搬送チャンバ１１４内の圧力よりも大きく、プロセスチャンバ１１６および搬送チャンバ１１４内の圧力は、ほぼ同じである可能性がある。図１８の例について以下で詳細には説明しないが、図１５Ａ〜図１６の実施態様において以下に説明する同様の考察が図１８の実施態様に当てはまることを当業者は諒解するであろう。
【０１０７】
いくつかの実施態様では、基板を搬送する際、搬送チャンバ１１４の圧力は、プロセスチャンバ１１６および反応スペース１３４内の圧力よりも大きい。いくつかの実施態様では、反応スペース１３４内の圧力は、反応スペース１３４がプロセスチャンバ１１６に開放される前に低下される。いくつかの実施態様では、プロセシング中の反応スペース容積１３４内の圧力は、約１０−２Ｔｏｒｒよりも大きいが、基板を搬送する際のプロセスチャンバ１１６および搬送チャンバ１１４内の圧力は、約１０−４Ｔｏｒｒよりも小さい。いくつかの実施態様では、基板を搬送する際のプロセスチャンバ１１６および搬送チャンバ１１４内の圧力は、約１０−７Ｔｏｒｒよりも小さい。いくつかの実施態様では、基板を搬送する際のプロセスチャンバおよび搬送チャンバ内の圧力は、約１０−５Ｔｏｒｒから１０−８Ｔｏｒｒの間になる可能性がある。いくつかの実施態様では、基板を搬送することは、ソースチャンバから宛先チャンバに基板を搬送することを含み、ソースおよび宛先チャンバ、ならびにソースチャンバと宛先チャンバとの間の任意のチャンバは、搬送中、１０−５Ｔｏｒｒ未満の圧力に維持される。
【０１０８】
たとえば、反応スペース容積１３４などの反応スペースは、反応スペースから任意のプロセスガスおよび副生成物を除去するためにその中でバッチがプロセシングされた後、パージされ得る。不活性ガスは、基板をプロセシングした後、反応スペース内に残る、任意の反応性プロセス蒸気および揮発性副生成物を移動させるためにパージガスとして使用され得る。いくつかの実施態様では、真空ポンプは、反応スペースを周囲のプロセスチャンバスペースに対して開放する前に、反応スペース内の圧力を低下させるために使用され得る。
【０１０９】
反応スペース１３４のより小さい容積をポンプダウンするのは、プロセスチャンバ１１６のより大きい内容積１３２をポンプダウンすることよりも速い。プロセスチャンバ１１６の内容積１３２は、プロセシング中、反応スペース１３４に使用されるプロセシング圧力よりも低い圧力に維持され得る。したがって、シェル１３０を開放し、基板をアンローディングする前の反応スペース１３４内の圧力を低減させる時間は、より大きいプロセスチャンバの内容積１３４内の圧力を低減させる時間と比較して、短縮される。また、搬送チャンバ１１４は、プロセスチャンバ１１６に使用される圧力と同様の圧力に維持され得る。
【０１１０】
エッチング／リリース、ＡＬＤ層形成、およびＳＡＭ形成などの、様々なプロセスに使用されるプロセスガスは、互いに反応し、望ましくない副生成物を形成し、および／または、反応スペースおよび他のプロセスを実行するプロセスチャンバに使用される材料に適合しない可能性がある。反応スペースのパージは、二次汚染のリスクを低減させ、様々なプロセスに使用されるプロセスガスを混合することにより形成される望ましくない副生成物の形成を防止することができる。
【０１１１】
別の実施態様では、搬送チャンバ１１４は、プロセスチャンバ１１６の内容積１３２および反応スペース１３４よりも高い圧力に維持され得る。窒素などの不活性ガスは、プロセスチャンバよりも高い圧力を維持するために搬送チャンバ１１４に提供され得る。搬送チャンバ１１４内の正圧は、異なるプロセスチャンバおよび反応スペース間のプロセスガスの二次汚染の可能性を低下させるために、プロセスチャンバから搬送チャンバへのガスの拡散またはガスの流れを防止することができる。反応スペースへの流れを防止することができる逆圧力勾配と異なり、搬送チャンバ１１４内により高い圧力を使用することは、異なるプロセスの残りのプロセスガス間の相互作用を防止し、したがって、二次汚染を防止することができる。いくつかの実施態様では、高真空（低圧力）は、搬送チャンバ、プロセスチャンバ、および反応スペースに使用される。高真空圧力は、チャンバ内の分子の減少につながり、チャンバ内に存在するより少ない数の分子のために、二次汚染の可能性を低下させることができる。
【０１１２】
いくつかの実施態様では、バッチクラスタツールは、同時に複数の基板をプロセシングし、リリース／エッチング、スティクション防止層のＡＬＤ、およびスティクション防止ＳＡＭの蒸着を逐次実行するために使用され得る。逐次プロセシングの一例は、個々のプロセスチャンバのパーツについて説明する図１５Ｂを参照するとともに、バッチクラスタツール１５０のチャンバの間の移動について説明する図１２を参照しながら説明される。複数の基板が、ロードロックチャンバ１５３にローディングされ得る。基板は、ロボット１５２により、ロードロックチャンバ１５３から搬送チャンバ１５１および第１のプロセスチャンバ１５４ａに搬送され得る。ロボット１５２は、１つまたは複数の基板を一度に搬送することができる。複数の基板が第１のプロセスチャンバ１５４ａにローディングされた後、プラットフォーム１２８は、第１のプロセスチャンバ１５４ａ内に反応スペース１３４を形成するために反応器シェル１３０と係合され得る。複数の基板は、たとえば例１９（図８Ｅ）などのキャビティを形成するために基板の一部分をエッチングするのにＸｅＦ２などのエッチング剤に露出され得る。基板をエッチングした後、反応スペース１３４をパージするためにパージガスが使用され、続いて、周囲のプロセスチャンバ内容積１３２内の圧力とほぼ同じであり得る圧力まで反応スペース圧力を低減させるために真空ポンプを使用することができる。プラットフォーム１２８は下降し、基板は、搬送ロボット１５２により、第１のプロセスチャンバ１５４ａから搬送チャンバ１５１および第２のプロセスチャンバ１５４ｂに搬送され得る。第１のプロセスチャンバ１５４ａから基板が搬送された後、新規のバッチの基板は、第１のプロセスチャンバ１５４ａに搬送され、プロセシングされ得る。
【０１１３】
基板を第２のプロセスチャンバ１５４ｂに搬送することができた後、第２のプロセスチャンバ１５４ｂ内のプラットフォーム１２８は、第２のプロセスチャンバ１５４ｂ内の反応器シェル１３０と係合するために上昇することができる。ＡＬＤプロセスが、その中で行われ得る。たとえば、金属ソース蒸気および酸化剤ソース蒸気は、ＡＬＤによるリリース／エッチングによって残されたキャビティ内にスティクション防止層を形成するために交番することができる。一実施態様では、ＴＭＡおよび水は、エッチングプロセス中に形成されるキャビティ内に酸化アルミニウムを形成するために複数の基板に交互におよび逐次供給され得る。ＴＭＡおよび水のパルスは、流れる不活性パージガスのパージ周期によって分離され得る。酸化アルミニウム層の形成の後、反応スペースがパージされ得、周囲のプロセスチャンバ内の圧力とほぼ同じであり得る圧力まで反応スペース内の圧力を低下させるために真空ポンプが使用され得る。プラットフォーム１２８は下降し、基板は、搬送ロボット１５２により、第２のプロセスチャンバ１５４ｂから搬送チャンバ１５１および第３のプロセスチャンバ１５４ｃに搬送され得る。第２のプロセスチャンバ１５４ｂから基板が搬送された後、新規のバッチの基板は、第２のプロセスチャンバ１５４ｂに搬送され、プロセシングされ得る。
【０１１４】
基板が第３のプロセスチャンバ１５４ｃに搬送された後、第３のプロセスチャンバ１５４ｃ内のプラットフォーム１２８は、第３のプロセスチャンバ１５４ｃ内の反応器シェル１３０と係合するために上昇する。スティクション防止自己集合単分子層（ＳＡＭ）が、ＡＬＤプロセスによって残されたスティクション防止層よりも上の第３のチャンバ１５４ｃ内に形成され得る。一実施態様では、Ｎ−デシルトリクロロシランおよび水が、基板上のキャビティ内に形成された酸化アルミニウム層上にＳＡＭ層を形成するために使用され得る。ＳＡＭの形成の後、反応スペースがパージされ得、周囲のプロセスチャンバ内容積１３２内の圧力とほぼ同じである圧力まで反応スペース１３４内の圧力を低下させるために真空ポンプが使用され得る。プラットフォーム１２８は下降し、基板は、第３のプロセスチャンバ１５４ｃから搬送チャンバ１５１およびロードロックチャンバ１５３またはさらなるプロセシングのための別のプロセスチャンバに搬送され得る。第３のプロセスチャンバ１５４ｃから基板が搬送された後、（第２のプロセスチャンバ１５４ｂなどからの）新規のバッチの基板は、第３のプロセスチャンバ１５４ｃに搬送され、プロセシングされ得る。図８Ｆは、キャビティ１９のすべての表面をライニングするＡＬＤ層３１ａおよびＳＡＭ層３１ｂを有するキャビティ１９を有するＩＭＯＤの一例を示す。
【０１１５】
図１９Ａおよび図１９Ｂ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の軽微な変形も、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。
【０１１６】
ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカー４５と、入力デバイス４８と、マイクロフォン４６とを含む。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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
ディスプレイデバイス４０の構成要素は図１６Ｂ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。
【０１１９】
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規格（登録商標）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（登録商標）／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ（登録商標）  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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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、回路およびプロセスにおいて示された。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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。いくつかの実施態様では、図９および図１０に示される方法は、ソフトウェア内に実装され、図１１のコントローラ１１５などのコントローラに関連し得るコンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令またはコード上に記憶され、またはそれらを介して送信され得る。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。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。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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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】
【０１３４】
１４  可動反射層
１４ａ  反射副層
１４ｂ  反射副層
１４ｃ  反射副層
１６  光学スタック
１６ａ  光吸収体
１６ｂ  誘電体
１８  支持体
１９  キャビティ
２０  基板
２５  犠牲材料
３１ａ  原子層堆積（ＡＬＤ）層
３１ｂ  自己集合単分子層（ＳＡＭ）層
３２  テザー
３４  変形可能層
１１０  クラスタツール
１１４  搬送チャンバ
１１５  コントローラ
１１６  プロセスチャンバ
１１８  ラック
１２０  基板
１２３  ドア
１２４  搬送ロボット
１２８  プラットフォーム
１３０  反応器シェル
１３２  プロセスチャンバ１１６の内容積
１３４  反応スペース
１３７ａ  反応物質ソース
１３９ａ  バルブ
１４０  排出部
１４６  エンドエフェクタ
１５０  クラスタツール
１５１  搬送チャンバ
１５３  ロードロックチャンバ
１５４ａ  第１のプロセスチャンバ
１５４ｂ  第２のプロセスチャンバ
１５４ｃ  第３のプロセスチャンバ
１５４ｄ〜１５４ｆ  プロセスチャンバ
１６０  クラスタツール
１６１  ロードロックチャンバ
１６２  搬送ロボット
１６３ａ〜１６３ｇ  プロセスチャンバ
１７０  クラスタツール
１７１  ロードロックチャンバ
１７２ａ  第１の搬送チャンバ
１７２ｂ  第２の搬送チャンバ
１７２ｃ  第３の搬送チャンバ
１７３  搬送コリドー
１７４ａ  第１のプロセスチャンバ
１７４ｂ  第２のプロセスチャンバ
１７４ｃ  第３のプロセスチャンバ
１７５  搬送コリドー
１８０  クラスタツール
１８１  ドア
１８２  ロードロックチャンバ
１８４  搬送チャンバ
１８５  ロボット
１８６  プロセスチャンバ
１８６ａ〜１８６ｈ  プロセスサブチャンバ
１８８ａ〜１８８ｈ  基板支持体
【図１】
2015505975.tif 000005
【図２】
2015505975.tif 000006
【図３】
2015505975.tif 000007
【図４】
2015505975.tif 000008
【図５Ａ】
2015505975.tif 000009
【図５Ｂ】
2015505975.tif 000010
【図６Ａ】
2015505975.tif 000011
【図６Ｂ】
2015505975.tif 000012
【図６Ｃ】
2015505975.tif 000013
【図６Ｄ】
2015505975.tif 000014
【図６Ｅ】
2015505975.tif 000015
【図７】
2015505975.tif 000016
【図８Ａ】
2015505975.tif 000017
【図８Ｂ】
2015505975.tif 000018
【図８Ｃ】
2015505975.tif 000019
【図８Ｄ】
2015505975.tif 000020
【図８Ｅ】
2015505975.tif 000021
【図８Ｆ】
2015505975.tif 000022
【図９】
2015505975.tif 000023
【図１０】
2015505975.tif 000024
【図１１】
2015505975.tif 000025
【図１２】
2015505975.tif 000026
【図１３】
2015505975.tif 000027
【図１４】
2015505975.tif 000028
【図１５Ａ】
2015505975.tif 000029
【図１５Ｂ】
2015505975.tif 000030
【図１５Ｃ】
2015505975.tif 000031
【図１６】
2015505975.tif 000032
【図１７Ａ】
2015505975.tif 000033
【図１７Ｂ】
2015505975.tif 000034
【図１７Ｃ】
2015505975.tif 000035
【図１８】
2015505975.tif 000036
【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月18日(2013.9.18)
【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】
ガラス基板をプロセシングする方法であって、
複数のガラス基板をクラスタツールの搬送チャンバから、前記クラスタツールの自己集合単分子層（ＳＡＭ）チャンバに搬送するステップと、
前記ガラス基板上にＳＡＭを形成するために前記ＳＡＭチャンバ内で前記ガラス基板を気相反応物質に露出するステップと、
原子層堆積（ＡＬＤ）によって前記ガラス基板上に薄膜を形成するために、前記搬送チャンバを介して前記ガラス基板を前記クラスタツールのＡＬＤチャンバに搬送し、前記ＡＬＤチャンバ内で前記ガラス基板を気相反応物質に露出させること、および
前記搬送チャンバを介して前記ガラス基板を前記クラスタツールのエッチングチャンバに搬送し、前記エッチングチャンバ内で前記ガラス基板を気相エッチング剤に露出させること
のうちの少なくとも１つを実行するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ガラス基板を前記気相エッチング剤に露出させること、前記薄膜を形成するために前記ガラス基板を前記気相反応物質に露出させること、および前記ＳＡＭを形成するために前記ガラス基板を気相反応物質に露出させることのうちの少なくとも１つが実行されるが、前記ガラス基板は、互いにオープンに連通している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ガラス基板をエッチングチャンバに搬送すること、前記ガラス基板をＡＬＤチャンバに搬送すること、および前記ガラス基板をＳＡＭチャンバに搬送することのうちの少なくとも１つは、前記ガラス基板を外側チャンバおよび前記外側チャンバ内の内側チャンバに搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ガラス基板を搬送することのうちの前記少なくとも１つに対応する、前記ガラス基板を前記気相エッチング剤に露出させること、前記薄膜を形成するために前記ガラス基板を気相反応物質に露出させること、および前記ＳＡＭを形成するために前記ガラス基板を気相反応物質に露出させることが実行されるが、前記ガラス基板は、前記少なくとも１つの内側チャンバ内で互いにオープンに連通している、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記薄膜がＡＬＤによって前記ガラス基板上に形成され、前記ＳＡＭが前記薄膜上に形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数のガラス基板を搬送することには、連続的な単一の基板搬送を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数のガラス基板を搬送することには、複数のガラス基板の同時搬送を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
エッチング、ＡＬＤ、およびＳＡＭプロセスのうちの少なくとも１つのプロセシング圧力は、搬送圧力と異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ガラス基板を搬送することは、ソースチャンバから宛先チャンバに前記ガラス基板を搬送することを含み、前記ソースチャンバおよび前記宛先チャンバ、ならびに前記ソースチャンバと前記宛先チャンバとの間の任意のチャンバは、搬送中、１０−５Ｔｏｒｒ未満の圧力に維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記クラスタツールは、矩形ガラス基板をハンドリングするように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つを実行するステップは、前記搬送チャンバを介して前記ガラス基板を前記クラスタツールのエッチングチャンバに搬送し、前記ガラス基板を前記気相エッチング剤に露出させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つを実行するステップは、前記搬送チャンバを介して前記ガラス基板を前記クラスタツールの原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバに搬送し、ＡＬＤによって前記ガラス基板上に前記薄膜を形成するために前記ガラス基板を前記気相反応物質に露出させることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ガラス基板をプロセシングする方法であって、
クラスタツールの第１のプロセスチャンバ内で複数のガラス基板上の電気機械デバイスの可動電極と静止電極との間にギャップ内に自己集合単分子層（ＳＡＭ）を堆積させるステップと、
原子層堆積（ＡＬＤ）層を、原子層堆積により前記クラスタツールの第２のプロセスチャンバ内で前記ガラス基板の前記ギャップ内に堆積させること、および
前記クラスタツールの第３のプロセスチャンバ内で前記ガラス基板の前記ギャップを作り出すために犠牲層を除去すること
のうちの少なくとも１つを実行するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの少なくとも１つが実行されるが、前記ガラス基板は、互いにオープンに連通している、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの少なくとも１つが、外側プロセスチャンバ内に配置された内側チャンバ内で実行される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることのうちの前記少なくとも１つが実行されるが、前記ガラス基板は、前記内側チャンバ内で互いにオープンに連通している、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記犠牲層を除去することは、前記クラスタツールの前記第１のプロセスチャンバ内の圧力を約０．１Ｔｏｒｒから約５Ｔｏｒｒの間に維持しながら前記クラスタツールの前記第１のプロセスチャンバにＸｅＦ２を提供することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
ＡＬＤ層が、前記クラスタツールの前記第２のプロセスチャンバ内で前記ガラス基板の前記ギャップ内に形成され、前記自己集合単分子層（ＳＡＭ）が、前記クラスタツールの前記第３のプロセスチャンバ内で前記ガラス基板の前記ギャップ内の前記ＡＬＤ層よりも上に堆積される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記犠牲層を除去すること、ＡＬＤ層を堆積させること、およびＳＡＭを堆積させることの各々は、１０−２Ｔｏｒｒよりも大きい圧力で行われるが、前記プロセスチャンバの各々に接続された前記クラスタツールの搬送チャンバは、前記搬送チャンバおよび前記プロセスチャンバの各々の間でガラス基板を搬送するとき、１０−４Ｔｏｒｒ未満の圧力に維持される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ＡＬＤ層を堆積させることは、酸化アルミニウムＡＬＤ層を堆積させるために、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）と水とを交互に提供し、前記クラスタツールの前記第２のプロセスチャンバに連続的なパルスを提供することを含むが、ＡＬＤ層を堆積させることは、前記第２のプロセスチャンバ内の圧力を約１００ｍＴｏｒｒから約１Ｔｏｒｒの間に設定することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
ＳＡＭを堆積させることは、前記クラスタツールの前記第３のプロセスチャンバにｎ−デシルトリクロロシランを提供することを含むが、ＳＡＭを堆積させることは、前記第３のプロセスチャンバ内の圧力を約１００ｍＴｏｒｒから約１Ｔｏｒｒの間に設定することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記犠牲層を除去することは約１０分から約６０分かかり、前記ＡＬＤ層を堆積させることは約１０分から約８０分かかり、前記ＳＡＭを堆積させることは約１０分から約９０分かかる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つを実行するステップは、前記クラスタツールの前記第３のプロセスチャンバ内で前記ガラス基板の前記ギャップを作り出すために犠牲層を除去することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１つを実行するステップは、原子層堆積により、前記クラスタツールの前記第２のプロセスチャンバ内で前記ガラス基板の前記ギャップ内に原子層堆積（ＡＬＤ）層を堆積させることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
ガラス基板をプロセシングするための装置であって、
有機自己集合単分子層（ＳＡＭ）前駆物質と流体連通している、複数のガラス基板をプロセシングするように構成された第１のプロセスチャンバと、
酸化用ソースを含む第１のソースと、半導体および金属ソースのうちの１つを含む第２のソースとに流体連通している、複数のガラス基板をプロセシングするように構成された第２のプロセスチャンバ、ならびに
フッ素ベースのエッチング剤を含むエッチング剤ソースと流体連通している、複数のガラス基板をプロセシングするように構成された第３のプロセスチャンバ
のうちの１つまたは複数と、
前記第１、および前記第２または前記第３のプロセスチャンバの各々と選択的に連通している、搬送チャンバならびに前記第１および前記第２または前記第３のプロセスチャンバの間でガラス基板を搬送するように構成されたロボットを含む、搬送チャンバと
を含む、装置。
【請求項２６】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つは、前記ガラス基板の前記プロセシングの間の前記ガラス基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つ内に配置された少なくとも１つの内側プロセスチャンバをさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記内側プロセスチャンバは、前記ガラス基板の前記プロセシングの間の前記ガラス基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記第３のプロセスチャンバを含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記第２のプロセスチャンバおよび前記第３のプロセスチャンバを含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１のソースと前記第２のソースとの間で交互に切り替えるための、前記第２のプロセスチャンバと連通している制御システムをさらに含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記第１のプロセスチャンバは、ＨＣｌからの腐食に耐えることができる陽極処理ライナーを有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３３】
前記搬送チャンバ、ならびに前記第１、前記第２、および前記第３のプロセスチャンバの各々と流体連通している少なくとも１つの真空ポンプをさらに含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３４】
前記ロボットは、複数の単一のガラス基板を逐次搬送するように構成される、請求項２５に記載の装置。
【請求項３５】
約３７０ｍｍ×約４７０ｍｍの寸法を有する矩形基板の面積よりも大きい面積を有する矩形ガラス基板をハンドリングするように構成される、請求項２５に記載の装置。
【請求項３６】
前記フッ素ベースのエッチング剤はＸｅＦ２であり、前記金属ソースはトリメチルアルミニウムであり、前記酸化用ソースは水であり、前記有機ＳＡＭ前駆物質は、ｎ−デシルトリクロロシランである、請求項２５に記載の装置。
【請求項３７】
前記第３のプロセスチャンバは、ＸｅＦ２ベースのエッチング剤に対する耐性がある材料から作成される、請求項２５に記載の装置。
【請求項３８】
前記第１、前記第２、前記第３のプロセスチャンバの２つ以上を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項３９】
前記第１および前記第３のプロセスチャンバの２つ以上を含む、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
ガラス基板をプロセシングするためのクラスタツールであって、
前記ガラス基板上に自己集合単分子層を形成するための手段を含む、複数のガラス基板をプロセシングするように構成された第１のプロセスチャンバと、
前記ガラス基板上に原子層堆積（ＡＬＤ）層を形成するための手段を含む、複数のガラス基板をプロセシングするように構成された第２のプロセスチャンバ、ならびに
前記ガラス基板から犠牲層を除去するための手段を含む、複数のガラス基板をプロセシングするように構成された第３のプロセスチャンバ
のうちの１つまたは複数と、
前記第１、前記第２、および前記第３のプロセスチャンバのうちのチャンバ間でガラス基板を搬送するための手段を含む、前記第１、前記第２、および前記第３のプロセスチャンバの間でガラス基板を選択的に連通させることができる搬送チャンバと
を含む、クラスタツール。
【請求項４１】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つは、前記ガラス基板の前記プロセシングの間の前記ガラス基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記第１のプロセスチャンバ、前記第２のプロセスチャンバ、および前記第３のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つ内に配置された少なくとも１つの内側プロセスチャンバをさらに含む、請求項４０に記載の装置。
【請求項４３】
前記内側プロセスチャンバは、前記ガラス基板の前記プロセシングの間の前記ガラス基板間のオープンな連通を可能にするように構成される、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記第２のプロセスチャンバと前記第３のプロセスチャンバの両方を含む、請求項４０に記載の装置。
【請求項４５】
２つ以上の第１のプロセスチャンバ、２つ以上の第２のプロセスチャンバ、および２つ以上の第３のプロセスチャンバを含む、請求項４０に記載の装置。
【請求項４６】
前記バッチクラスタツールは、矩形ガラス基板をハンドリングするように構成される、請求項４０に記載の装置。
【請求項４７】
前記第３のプロセスチャンバを含む、請求項４０に記載の装置。
【国際調査報告】
2015505975.tif 000039
2015505975.tif 000040
2015505975.tif 000041