专利名称：膜堆叠体及其方法
膜堆叠体及其方法
背景技术：
包括若干层的膜堆叠体与热流体喷射器设备一起使用。例如，在热喷墨打印头中使用这种膜堆叠体从而通过气泡的坍缩来喷射墨滴，所述气泡是通过加热油墨形成的。
一般创造性概念的示例性非限制实施例是在参考本文所附的附图阅读的以下说明中描述的，并且不限制权利要求的范围。在图中，在多于一幅图中出现的相同和类似的结构、其元件或者部分在它们在其中出现的图中一般地利用相同或者类似的附图标记标注。在图中示意的构件和特征的尺寸主要是为了呈现方便和清楚起见选择的，而不一定是按照比例绘制的。参考附图
图IA是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、能够与热流体喷射器设备一起 使用的膜堆叠体的侧视图。图IB是示意根据本一般创造性概念的另一个示例实施例的、能够与热流体喷射器设备一起使用的膜堆叠体的侧视图。图IC是根据本一般创造性概念的示例实施例的、包括蚀刻停止层的、图IA的膜堆置体的侧视图。图ID是根据本一般创造性概念的示例实施例的、包括蚀刻停止层的、图IB的膜堆置体的侧视图。图2是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、在膜堆叠体中制造多个间隔物的方法的流程图。图3A-3F是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、如在图2中所示意的、制造多个间隔物的方法的序列视图。图4A-4F是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、如在图2中所示意的、制造多个间隔物的方法的序列视图。
具体实施例方式本一般创造性概念涉及一种能够与热流体喷射器设备一起使用的膜堆叠体和一种在该膜堆叠体中制造多个间隔物的方法。该热流体喷射器设备可以是例如通过气泡的坍缩而喷射墨滴的热喷墨打印头，该气泡是通过加热油墨而形成的。该膜堆叠体例如可以包括基板、每一个均具有侧壁的电阻器和传导互连线、若干钝化层、和从钝化层之一形成的多个间隔物。所述间隔物基本被置放在电阻器和传导互连线的相应侧壁的对面(acrossfrom)。根据本一般创造性概念，该多个间隔物通过蚀刻从钝化层形成并且基本被置放在电阻器和传导互连线的相应侧壁的对面。这种间隔物布置例如增加了相应导电元件的侧壁的介电厚度并且改进了阶梯覆盖(Step coverage)O与包括由于在粗糙构形之上的不良覆盖而易受薄部位影响的更厚的钝化层的常规膜堆叠体相比，本一般创造性概念的间隔物使得薄钝化层能够覆盖相应构形。更加保形(conformal)的钝化层还防止接缝形成到电阻器和传导互连线的直接化学路径，从而产生化学保护和电隔离。图IA是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、能够与热流体喷射器设备一起使用的膜堆叠体的侧视图。图IB是示意根据本一般创造性概念的另一个示例实施例的、能够与热流体喷射器设备一起使用的膜堆叠体的侧视图。参考图IA和1B，在本示例中，膜堆叠体IOa和IOb包括基板11、被置放在基板11上的、具有侧壁12a的至少一个导电元件12，和包括被配置为提供电绝缘的电绝缘体钝化层14b和被配置为提供化学绝缘的化学绝缘体钝化层14c的多个钝化层。在本示例中，电绝缘体钝化层14b包括在构形之上具有良好沉积覆盖的氮化硅(SiN)的介电膜并且化学绝缘体钝化层14c包括耐受化学侵蚀的碳化硅(SiC)的介电膜。参考图IA和1B,在一个示例中，该至少一个导电元件12包括具有侧壁12a的电阻器和导电互连线中的至少一个并且所述多个间隔物14a’从该多个钝化层之一形成且基本被置放在该至少一个导电元件12的侧壁12a的对面。例如，钝化层14a (图3C和4D)被蚀刻以形成间隔物14a’。在一个示例中，间隔物14a’的厚度由钝化层14a的厚度设定。这种 间隔物14a’例如增加了相应导电元件12的侧壁12a的介电厚度并且改进了阶梯覆盖。在本示例中，该多个间隔物14a’包括圆状顶部部分。例如,通过使得电绝缘体钝化层14b到相应导电元件12的侧壁12a的厚度与相应导电元件12上方的电绝缘体钝化层14b解耦，这种间隔物14a’实现了薄钝化层。间隔物14a’还防止接缝形成到该至少一个导电元件12的直接化学路径，从而产生健壮的电隔离和针对化学侵蚀的保护。因此，在本示例中，在提供改进的、导电元件12的化学和机械健壮性的同时，间隔物14a’允许电绝缘体钝化层14b是薄的并且提供改进的热性能。在一个示例中，如在图IA中所示意地，膜堆叠体IOa的间隔物14a’被置放成与基板11、电阻器和导电互连线中的该至少一个和电绝缘体钝化层14b接触。而且，膜堆叠体IOa的电绝缘体钝化层14b与基板11、该多个间隔物14a’、该至少一个导电元件12和化学绝缘体钝化层14c接触。在本示例中，间隔物14a’从例如包括SiN的钝化层14a形成。在一个示例中，化学绝缘体钝化层14c包括SiC,并且间隔物14a’和电绝缘体钝化层14b包括SiN。图IC是根据本一般创造性概念的示例实施例的、包括蚀刻停止层的、图IA的膜堆叠体的侧视图。在图IC中示意的膜堆叠体IOc包括添加了蚀刻停止层13的、在图IA中示意的膜堆叠体10a，该蚀刻停止层13被配置为提供化学绝缘并且在通过蚀刻形成间隔物14a’时用作停止层。参考图1C，在本示例中，膜堆叠体IOc的蚀刻停止层13被置放成与基板11、电阻器和导电互连线中的该至少一个、该多个间隔物14a’和电绝缘体钝化层14b接触。而且，在本示例中，膜堆叠体IOa的电绝缘体钝化层14b与蚀刻停止层13、该多个间隔物14a’和化学绝缘体钝化层14c接触。在本示例中，间隔物14a’从例如包括SiN的钝化层14a形成。在一个示例中，蚀刻停止层13和化学绝缘体钝化层14c包括SiC，并且间隔物14a’和电绝缘体钝化层14b包括SiN。在如在图IB中所示意的示例中，膜堆叠体IOb的电绝缘钝化层14b被置放成与基板11、至少一个导电元件11、电绝缘体钝化层14b、该多个间隔物14a’和化学绝缘体钝化层14c接触。
图ID是根据本一般创造性概念的示例实施例的、包括蚀刻停止层的、图IB的可用的膜堆叠体的侧视图。在图ID中示意的膜堆叠体IOd包括添加了蚀刻停止层13的、在图IB中示意的膜堆叠体10b，该蚀刻停止层13被配置为提供化学绝缘并且在通过蚀刻形成间隔物14a’时用作停止层。参考图1D，在本示例中，膜堆叠体IOd的蚀刻停止层13被置放成与多个间隔物14a’、电绝缘体钝化层14b和化学绝缘体钝化层14c接触。而且，在本示例中，电绝缘体钝化层14b与基板11、导电元件12和蚀刻停止层13接触，并且化学绝缘体钝化层14c与该多个间隔物14a’和蚀刻停止层13接触。在本示例中，间隔物14a’从例如包括SiN的钝化层14a形成。在一个示例中，蚀刻停止层13和化学绝缘体钝化层14c包括SiC,并且间隔物14a’和电绝缘体钝化层14b包括SiN。图2是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、在膜堆叠体中制造多个间隔物的方法的流程图。参考图2，在方框S210中，在基板上形成具有侧壁的至少一个导电元 件。在一个示例中，该至少一个导电元件可以包括电阻器和导电互连线中的至少一个。在方框S220中，邻近于基板沉积多个钝化层。在方框S230中，在该多个钝化层之一上执行蚀刻以基本在该至少一个导电元件的侧壁的对面形成多个间隔物。在一个示例中，该制造多个间隔物的方法可以进一步包括邻近于基板沉积蚀刻停止层。图3A-3F是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、如在图2中所示意的、制造多个间隔物的方法的序列视图。参考图3A，在基板11上形成具有侧壁12a的至少一个导电元件12。在一个示例中，该至少一个导电元件12可以包括例如具有大致4000埃的厚度的电阻器和利用光刻工艺形成的、例如具有6000埃的厚度的导电互连线中的至少一个。如在图3B中所示意地，可以邻近于基板11沉积蚀刻停止层13。在该示例中，邻近于基板11沉积蚀刻停止层13可以包括如在图3B中所示意地与基板11和该至少一个导电元件12接触地沉积蚀刻停止层13。蚀刻停止层13被配置为例如用作用于诸如各向异性干法蚀刻的蚀刻的停止层，以形成间隔物14a’并且提供化学隔离。在一个示例中，蚀刻停止层13可以包括SiC并且具有大致100埃的厚度。与蚀刻停止层13接触的该多个钝化层之一，即，间隔物钝化层14a，可以如在图3E中所示意地具有多个间隔物14a’的形式。参考图3C-3F，邻近于基板11沉积多个钝化层可以包括例如在蚀刻停止层13上沉积将被形成为该多个间隔物14a’的间隔物钝化层14a (图3C)，在该多个间隔物14a’上沉积电隔离体钝化层14b (图3E)，和在电隔离体钝化层14b上沉积化学隔离体钝化层14c(图3F)。因此，例如，在图IC中示意的膜堆叠体IOc得以形成。在一个示例中，在它被形成为间隔物14a’之前，间隔物钝化层14a可以具有1675埃的厚度。在一个示例中，电隔离体钝化层14b可以具有大致1675埃的厚度。参考图3C和3D，在一个示例中，在该多个钝化层14a之一上执行蚀刻以基本在侧壁12a的对面形成多个间隔物14a’可以包括各向异性地干法蚀刻间隔物钝化层14a以基本在侧壁12a的对面形成例如具有圆状顶部部分的该多个间隔物14a’。在本示例中，间隔物钝化层14a和电隔离体钝化层14b可以包括相同的材料，例如SiN。在一个示例中，化学隔离体钝化层14c可以包括SiC并且具有例如725埃的厚度，以将钝化层增加到用于维持该至少一个导电元件12的性能的厚度。图4A-4F是示意根据本一般创造性概念的示例实施例的、如在图2中所示意的、制造多个间隔物14a’的方法的序列视图。参考图4A，在基板11上形成具有侧壁12a的至少一个导电元件12。在一个示例中，该至少一个导电元件12可以包括例如具有大致4000埃的厚度的电阻器、和利用光刻工艺形成的例如具有6000埃的厚度的导电互连线中的至少一个。如在图4B中所示意地，在一个示例中，邻近于基板11沉积该多个钝化层可以包括在基板11以及电阻器和导电互连线中的该至少一个上沉积电隔离体钝化层14b。在一个示例中，电隔离体钝化层14b可以包括SiN并且具有大致1675A的厚度。参考图4C，邻近于基板11沉积蚀刻停止层13可以包括在间隔物钝化层14a和电隔离体钝化层14b之间并且与其接触地沉积蚀刻停止层13。蚀刻停止层13被配置为例如用作用于诸如各向异性干法蚀刻的蚀刻的停止层以形成间隔物14a’并且提供化学隔离。在一个示例中，蚀刻停止层13可以包括SiC并且具有大致100埃的厚度。参考图4D，邻近于基板11沉积该多个钝化层还可以包括例如在蚀刻停止层13上沉积间隔物钝化层14a，从而如在图4E中所示意地间隔物钝化层14a将被形成为多个间隔物14a’。在一个示例中，间隔物14a’的顶部部分具有圆状顶部部分。在一个示例中，在它被形成为间隔物14a’之前，间隔物钝化层14a可以具有1675埃的厚度。在一个钝化层即间隔物钝化层14a上执行蚀刻以基本在侧壁12a的对面形成多个间隔物14a’可以包括各向异性地干法蚀刻间隔物钝化层14a以基本在侧壁12a的对面形成例如具有圆状顶部部分的该多个间隔物14a’。 参考图4F，邻近于基板11沉积该多个钝化层还可以包括在具有该多个间隔物14a’的形式的间隔物钝化层14a上沉积化学隔离体钝化层14c。因此，例如，在图ID中示意的膜堆叠体IOd得以形成。在本示例中，间隔物钝化层14a和电隔离体钝化层14b可以包括相同的材料，例如SiN。在一个示例中，化学隔离体钝化层14c可以包括SiC并且具有例如725埃的厚度，以使得钝化层达到用于维持该至少一个导电元件12的性能的厚度。本一般创造性概念已经使用通过示例方式提供并且并非旨在限制该一般创造性概念的范围的其实施例的非限制详细说明而得以描述。应该理解关于一个实施例描述的特征和/或操作可以与其它实施例一起使用并且并非该一般创造性概念的所有的实施例都具有在具体的图中示意的或者关于实施例之一描述的所有的特征和/或操作。技术人员将会想到所描述的实施例的变型。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”和它们的同根词当在本公开和/或权利要求中使用时应当意味着“包括但是并一定限于”。注意上述实施例中的某些实施例可能描述了本发明人设想到的示例并且因此可以包括可能对于该一般创造性概念而言并非必须的并且作为示例描述的结构、动作或者结构和动作的细节。如在本技术领域中已知地，在这里描述的结构和动作能够由执行相同功能的等价形式替代，即便该结构或者动作是不同的。因此，该一般创造性概念的范围仅由如在权利要求中使用的元件和限制所限制。
权利要求
1.一种在膜堆叠体中制造多个间隔物的方法，包括 在基板上形成具有侧壁的至少一个导电兀件； 邻近于所述基板沉积多个钝化层；和 在所述多个钝化层之一上执行蚀刻以基本在所述至少一个导电元件的所述侧壁的对面形成多个间隔物。
2.根据权利要求I所述的方法，其中所述至少一个导电元件包括 电阻器和导电互连线中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括 邻近于所述基板沉积蚀刻停止层。
4.根据权利要求3所述的方法，其中邻近于所述基板沉积蚀刻停止层包括 与所述基板和所述至少一个导电元件接触地沉积所述蚀刻停止层。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个钝化层中的所述两个之一具有多个间隔物的形式。
6.根据权利要求5所述的方法，其中邻近于所述基板沉积多个钝化层包括 在所述蚀刻停止层上沉积间隔物钝化层从而被形成为所述多个间隔物； 在所述多个间隔物上沉积电隔离体钝化层；和 在所述电隔离体钝化层上沉积化学隔离体钝化层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述多个钝化层之一上执行蚀刻以沿着所述侧壁形成多个间隔物包括 各向异性地干法蚀刻所述间隔物钝化层以基本在所述侧壁的对面形成具有圆状顶部部分的所述多个间隔物。
8.根据权利要求2所述的方法，其中邻近于所述基板沉积所述多个钝化层包括 在所述基板以及所述电阻器和所述导电互连线中的所述至少一个上沉积电隔离体钝化层； 邻近于所述基板沉积间隔物钝化层；和 在从所述间隔物钝化层形成的所述多个间隔物上沉积化学隔离体钝化层。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括 邻近于所述基板沉积蚀刻停止层，其中所述蚀刻停止层与所述电隔离体钝化层接触。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在一个钝化层上执行蚀刻以基本在所述侧壁的对面形成多个间隔物包括 各向异性地干法蚀刻所述间隔物钝化层以基本在所述侧壁的对面形成具有圆状顶部部分的所述多个间隔物。
11.一种能够与热流体喷射器设备一起使用的膜堆叠体，所述膜堆叠体包括 基板； 被置放在所述基板上的、具有侧壁的至少一个导电元件； 包括被配置为提供电绝缘的电绝缘体钝化层和被配置为提供化学绝缘的化学绝缘体钝化层的多个钝化层；和 从所述多个钝化层之一形成并且基本在所述至少一个导电元件的所述侧壁的对面置 放的多个间隔物。
12.根据权利要求11所述的膜堆叠体，进一步包括 被配置为提供化学绝缘并且在通过蚀刻来形成间隔物时用作停止层的蚀刻停止层。
13.根据权利要求12所述的膜堆叠体，其中所述多个间隔物包括 圆状顶部部分。
14.根据权利要求13所述的膜堆叠体，其中 所述蚀刻停止层被与所述基板、所述至少一个导电元件、所述多个间隔物和所述电绝缘体钝化层接触地置放；并且 所述电绝缘体钝化层与所述多个间隔物、所述蚀刻停止层和所述化学绝缘体钝化层接触。
15.根据权利要求13所述的膜堆叠体，其中 所述电绝缘钝化层被与所述基板、所述至少一个导电元件和所述蚀刻停止层接触地置放；并且 所述蚀刻停止层与所述电绝缘体钝化层、所述多个间隔物和所述化学绝缘体钝化层接触。
全文摘要
一种在膜堆叠体中制造多个间隔物的方法包括在基板上形成具有侧壁的至少一个导电元件，邻近于基板沉积多个钝化层，和在该多个钝化层之一上执行蚀刻以基本在该至少一个导电元件的侧壁的对面形成多个间隔物。
文档编号H01B5/14GK102834260SQ201080066321
公开日2012年12月19日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者V.马蒂, G.库克 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业