专利名称:形成互连件的方法
发明背景电子设备如集成电路、太阳能电池、和/或电子显示器可包括一种或多种电学设备。形成用于设备的互连件的方法可以多样化。尽管特定工艺可能多样化，但所用的一种或多种工艺可能有特定缺点。例如，这些工艺可能耗时和/或昂贵，可能不允许采用特定材料，和/或可能不会产生理想结果。
附图简述在说明书的结束部分具体指出了技术主题并且清楚地要求保护。然而，通过参考以下详细说明，同时阅读附图，要求保护的技术主题(结构和操作方法)，以及其目的、特征和优点可得到最佳理解，所述附图中图1a是根据形成互连件的方法的一个实施方案，在形成的一个阶段中设备的一个实施方案的横截面图；图1b是根据形成互连件的方法的一个实施方案，在形成的另一个阶段中设备的一个实施方案的横截面图；图1c是根据形成互连件的方法的一个实施方案，在形成的又一个阶段中设备的一个实施方案的横截面图；图2a是根据形成互连件的方法的一个实施方案，在形成的一个阶段中设备的另一个实施方案的横截面图；图2b是根据形成互连件的方法的一个实施方案，在形成的另一个阶段中设备的另一个实施方案的横截面图；图2c是根据形成互连件的方法的一个实施方案，在形成的又一个阶段中设备的另一个实施方案的横截面图；图3是具有形成于其上的互连件的设备的又一实施方案的横截面图；图4是阐述形成互连件的方法的实施方案的流程图。
详细说明在以下详细说明中，提出很多具体细节来提供对要求保护的主题的充分理解。然而，本领域技术人员应当理解到要求保护的主题可以不通过这些具体细节而实施。在其它情况下，为了不遮掩要求保护的主题，没有对公知方法、工序、部件和/或电路进行详细描述。
电子设备如半导体设备、显示设备、纳米技术设备、传导设备、和/或介电设备，例如可包括一或多个薄膜，其另外可称为层。在上下文中，术语薄膜指形成到一定厚度的材料，使得材料表面性能可被观察，并且这些性能可不同于例如主体材料性能。这些一或多层可进一步包括一种或多种材料，且该一种或多种材料可以具有电学和/或化学性能，例如传导性、光学性能，例如透明度和/或折射率、和/或密度。该一种或多种材料层可额外具有图案，并且结合一个或多个其它具有图案的材料层，可以形成一种或多种电子设备例如薄膜晶体管(TFT)、电容器、二极管、电阻器、光电池、绝缘体、导体、光学活性设备等。薄膜设备，例如TFT，尤其可例如在包括例如电致发光和/或液晶显示器(LCD)的显示设备中被采用。因此，图案化以形成一个或多个薄膜晶体管的基材可形成电子设备例如显示设备的一部分。
至少作为例如薄膜设备(包括例如薄膜晶体管)的电子设备制造方法的一部分，一个或多个电极可以作为一个或多个设备层的至少一部分而形成。在至少一个实施方案中，一个或多个栅极、漏极和/或源电极可形成在一个或多个设备层之上。在该实施方案中，作为制造工艺的至少一部分，这些电极的一个或多个可偶连于一个或多个其它电极，例如至少作为该一个或多个设备层的一部分而形成的一个或多个其它电极。该一个或多个电极可偶连于一个或多个其它电极，例如以电学方式通过利用至少部分地在接口(via)中形成的互连件，从而形成例如晶体管。此外，仅作为一个实例，例如当组装为例如电子设备时，一个或多个电极可偶连于一个或多个其它设备，例如一个或多个额外的薄膜晶体管，以形成电路，包括偶连一个薄膜晶体管的电极例如源电极到另一薄膜晶体管的电极例如栅电极。
在一个特定实施方案中，例如接口的孔可穿过一个或多个薄膜，例如以暴露例如一个或多个电极的一部分。随后，可至少部分地在接口中形成互连件，并且互连件可产生例如两个或多个电极的偶连。在要求保护的主题的一个或多个实施方案的范围内可存在或研发出很多方法来形成互连件和/或接口。在至少一个实施方案中，例如，结合一种或多种加成工艺(additive process)的一种或多种减成工艺(subtractive process)，例如在一个或多个沉积工艺之前进行一个或多个蚀刻工艺，可用于至少部分地在接口中形成互连件，例如在多层设备上。然而，至少部分地取决于用于形成设备的一或多层的材料类型或材料组合，一个或多个工艺，例如蚀刻，会损坏或者至少部分地导致设备的一个或多个部分不能运行，例如通过污染。此外，至少部分地取决于用于形成互连件的材料类型，例如可采用一个或多个加热操作来固化该材料，且这些一个或多个加热操作可能损坏设备的一个或多个部分，若这些部分被加热到超出例如特定温度的话。
尽管要求保护的主题并不受此限制，而在一个具体实施方案中，例如薄膜设备的电子设备可包括在一个或多个设备的两个或多个电极之间提供偶连的至少一个互连件，且互连件可如下形成除去通过采用能够提供电磁辐射例如激光的设备，至少一个设备层的至少一部分，且给至少一个设备层的至少一部分(例如在除去部分的附近)提供一种或多种传导材料，这通过一种或多种喷出工艺，例如通过包括喷射设备(诸如喷墨设备)的喷出设备进行。本文所用的“传导”，例如所用的“传导材料”通常是指能至少部分导电的能力，并包括例如传导、半导体或部分传导性的结构。此外，本文所用的喷射设备，例如包括喷墨设备的喷出设备，可包括能够喷射例如油墨的材料的机构，且可例如机械地和/或电学地，和/或响应于电学信号地，以滴状形式喷出材料，并且可以能够例如以受控方式和/或在受控方向喷射受控部分中的材料。此外，喷射设备可通过采用一种或多种喷射方案来操作，包括例如压电喷射、热喷射、和/或挠曲拉紧喷射，但是要求保护的主题也不受限于这些实施例。
现在参考附图1，阐述了电子设备在形成阶段的一个实施方案100的横截面图。在此，实施方案100包括基材102，设备层104形成于其上，其可包括介电层，例如栅极介电层。此外，在该实施方案中，形成于基材102一部分上的是电极，例如栅电极110。多个电极112可形成于设备层104的至少一部分上，且在至少一个实施方案中，可包括例如漏极、栅极和/或源电极。此外，在该实施方案中，形成于设备层104至少一部分上的是设备层106，其在至少一个实施方案中可包括半导体层。此外，形成于设备层106至少一部分上的是设备层108，其在至少一个实施方案中，可包括例如介电层、钝化层和/或保护层，尽管要求保护的主题并不受此限制，如将在以下更加详细地解释的那样。当然，应当指出在本说明书此处及其通篇，要求保护的主题并不受限于形成于彼此之上的上述层。例如，在各层之间可包括其它层，使得例如这些层可形成于彼此上方，而非彼此之上，这取决于具体的实施方案。
尽管要求保护的主题并不局限于任何具体材料和/或材料组合，以形成图1a中所示的一个或多个层和/或设备，但在至少一个实施方案中，仅作为一些实施例，基材102可包括玻璃和/或塑料基材，且可额外地包括任何材料组合，所述材料例如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚酯砜、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、和/或聚醚砜(PES)，但应指出要求保护的主题并不受限于此方面，且可包括适用作基材的任何材料，例如表现出适用作例如电子设备中的基材的性质的任何材料。在一个具体实施方案中，基材可包括通常相对于其它类型材料的成本更低的材料或者材料组合，且这些特别低成本的基材可能对高温特别地敏感。例如，在至少一个实施方案中适用作基材的一种具体材料可以基本上含有聚酯，且该具体基材可能不适用于温度超过例如200℃的环境。当然，如上所述，要求保护的主题并不受限于该方面。此外，设备层104可包括基本上含介电材料的层，且可含例如有机和/或无机材料。在至少一个实施方案中，设备层104可含有一种或多种有机电介质，例如聚(乙烯酚)，也称为PVP，和/或一种或多种无机电介质，例如金属氧化物，包括Al2O3和/或SiO2，其可以是溶胶凝胶和/或纳米颗粒的形式，这仅作为一些实施例。此外，电极110和/或112可以含有一种或多种类型的材料，例如有机和/或无机材料，包括聚(3，4-乙二氧噻吩)，也称为PEDOT，和/或一种或多种类型的纳米颗粒悬浮液和/或有机金属溶液中的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr，这仅作为一些实施例。此外，设备层106可含有一种或多种有机和/或无机半导体材料，包括例如氯仿中的聚(3-己基噻吩-2，5-二基)、并五苯、硅、ZnO和/或CdSe，这仅作为一些实施例。此外，设备层108还可包括基本上含有电介质材料的层，其可以含有例如有机和/或无机材料。在至少一个实施方案中，设备层108可含有一种或多种有机电介质，例如PVP和/或丙烯酸、和/或一种或多种无机电介质，例如金属氧化物，包括Al2O3和/或SiO2，其可以是溶胶凝胶和/或纳米颗粒的形式，这仅作为一些实施例。
设备100的一层或多层的形成可包括一种或多种工艺，和/或大量工艺操作，但是要求保护的主题并不受限于设备100的一层或多层和/或一个或多个电极的任何具体形成方法。然而，在至少一个实施方案中，可采用一种或多种沉积工艺，例如一种或多种热蒸镀、溅射、化学气相沉积(CVD)、电喷镀、化学镀膜、喷墨印刷、丝网印刷、和/或旋涂沉积工艺，和/或例如一种或多种图案化工艺，但是同样，要求保护的主题并不局限于此。当参考以下图4解释时，则使本文所示的设备的具体形成方法更易理解。
如之前所述，设备的一个或多个部分，例如薄膜设备100的一个或多个电极，可以与一个或多个其它电极，例如薄膜设备100的一个或多个电极互连件，和/或互连于至少作为制造工艺一部分的一个或多个其它设备(未示出)的一个或多个电极。在至少一个实施方案中，一个或多个电极110和/或112可以以电学方式偶连于其它设备的电极，例如以形成电路，例如含有如多个薄膜晶体管的电路。如图1b所示，可以例如选择性地除去形成设备100的一种或多种材料的至少一部分，使得一个或多个电极可具有与外部设备(未示出)的互连件或者与例如一个或多个其它电极的互连件。在至少一个实施方案中，可通过例如在形成的孔或者接口中至少部分施加的传导材料提供连通性。图1b所示的是设备116，其在此包括至少一部分被选择性除去以形成接口118的设备100。在至少一个实施方案中，可进行一个或多个减成工艺来除去设备116的至少一部分以形成接口118。在一个具体实施方案中，可采用电磁辐射来除去一或多层的至少一部分，且可包括例如一个或多个激光烧蚀工艺。在该实施方案中，可采用一个或多个激光烧蚀工艺来除去例如层106和/或108的至少一部分，从而暴露至少一个电极例如至少一个电极112的至少一部分，产生例如接口118。在该实施方案中，可构造激光器(未示出)来给设备116的至少一部分提供电磁辐射，其可导致例如设备116的至少一部分被激光烧蚀。在本上下文中，激光烧蚀通常指激光器给予一种或多种类型的材料的入射电磁辐射效果。例如，尽管要求保护的主题并不局限于此，但是玻璃和/或塑料材料上的激光烧蚀入射可能导致例如部分材料蒸发，且特定聚合物材料可能进行化学变化，例如光化学变化，包括例如降解。激光烧蚀对一种或多种特定材料类型的效果可能取决于特定激光和/或材料特征，例如流量(fluence)、波长、强度、峰值功率、和/或激光辐射施加于材料的持续时间，以及其它因素，例如材料吸收率和吸收深度。在该实施方案中，用于进行一种或多种选择性除去工艺的激光的具体特征可至少部分取决于用于形成一个或多个设备层的材料类型或者材料组合，且例如如果采用不同材料来形成一个或多个设备层或者例如如果在工艺过程中需要不同效果，则一个或多个激光特征可在除去工艺过程中变化。在一个具体实施方案中，具有约248纳米波长的激光可用来至少部分地形成材料层中的接口，该材料层基本上含例如PVP，然而，当然要求保护的主题并不局限于此。当参考以下图4解释时，则去除工艺可以得到更好的理解。
继续本实施方案，如图1c所示，图1b的接口118的至少一部分可具有材料，例如传导性材料，在至少一个实施方案中例如形成互连件124。在该实施方案中，可形成互连件124以电偶连于一个或多个电极，例如电极112和/或110，且从而可例如在后续工艺操作中提供一个或多个电极例如112和/或110和例如一个或多个其它设备(未示出)诸如一个或多个其它晶体管(其可偶连于互连件124)之间的互连件，以形成例如电路。在该实施方案中，可进行一个或多个加成工艺以形成互连件124，例如进行一个或多个沉积工艺。在至少一个实施方案中，喷射设备，例如喷出设备，包括例如喷墨设备，可提供材料以至少部分地形成互连件124，例如通过将材料至少部分地喷到例如接口118。此外，至少部分地取决于用于形成互连件124的材料和/或材料组合，可采用一个或多个激光器来施加电磁辐射，例如施加激光辐射给喷射设备提供的一种或多种材料，其在本上下文中可称为固化。例如，金属纳米颗粒悬浮液和/或有机金属溶液可至少部分地作为形成工艺的一部分而固化，这仅作为一个实施例。在该实施方案中，可至少部分地提供材料到接口118，且在提供特定量的材料之后，激光器可给该材料提供激光辐射，其可导致材料的至少一部分被例如物理和/或化学地改变，例如通过重结晶、烧结和/或降解。烧结，当其用于本上下文时，通常指这样的工艺其中材料(例如纳米颗粒形式的金属材料)的多个部分可由于熔化和重结晶，例如由于激光加热，而成为基本上单一的块(singular mass)，且还可指之前所述的固化。尽管可采用很多不同类型的材料来形成互连件，但在至少一个实施方案中，至少一种材料可含有一种或多种类型的材料，例如有机和/或无机材料，包括聚(3，4-乙二氧噻吩)，也称为PEDOT，和/或纳米颗粒悬浮液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr，和/或有机金属化合物溶液，例如水中的甲酸铜水合物，这仅作为一些实施例。在至少一个实施方案中，一种或多种金属可包含溶剂中的纳米颗粒悬浮液，例如含有30wt％悬浮于甲苯中的金纳米颗粒的纳米颗粒悬浮液，且一种或多种烧结工艺可用来至少部分地形成例如互连件。同样，当参考以下图4解释时，形成的具体方法可得以更好的理解。
现在参考附图2a，其阐述了电子设备在形成阶段的另一个实施方案136的横截面图。在此，实施方案136包括基材142，介电层140形成于其上，其可包括，例如栅极介电层的介电层。此外，在该实施方案中，形成于基材142一部分上的是电极，例如栅电极144，以及栅连接电极146，其将至少部分地给另一电极提供传导性，这将在以下详细解释。此外，形成于介电层140至少一部分之上的是电极138，其可包括例如源极和/或漏极电极。
尽管要求保护的主题并不局限于任何具体材料和/或材料组合，以形成图2a中所示的一个或多个层和/或设备，但在至少一个实施方案中，仅作为一些实施例，基材142可包括玻璃和/或塑料基材，且可额外地包括任何材料组合，所述材料例如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚酯砜、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、和/或聚醚砜(PES)，但应指出要求保护的主题并不受限于此方面，且可包括适用作基材的任何材料，例如表现出适用作例如电子设备中的基材的性质的任何材料。介电层140可包括基本上含介电材料的层，且可含例如有机和/或无机材料。在至少一个实施方案中，介电层140可含有一种或多种有机电介质，例如聚(乙烯酚)，也称为PVP，和/或一种或多种无机电介质，例如金属氧化物，包括例如Al2O3和/或SiO2，其可以是溶胶凝胶和/或纳米颗粒的形式，这仅作为一些实施例。此外，电极144、146和/或138可以含有一种或多种类型的材料，例如有机和/或无机材料，包括聚(3，4-乙二氧噻吩)，也称为PEDOT，和/或纳米颗粒悬浮液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr，和/或有机金属化合物溶液，例如水中的甲酸铜水合物，这仅作为一些实施例。
如之前所述，例如设备136的设备的一个或多个元件可被互连，这至少作为制造工艺一部分。在至少一个实施方案中，一个或多个电极144、146和/或138例如被互连以形成例如晶体管的设备。如图2b所示，可以例如选择性地除去形成设备136的一种或多种材料的至少一部分，使得一个或多个电极可与例如一个或多个额外晶体管的外部设备(未示出)互连，这通过利用例如在接口中至少部分施加的传导材料。图2b所示的是设备150，其包括至少一部分被选择性除去以形成接口152的设备136。在至少一个实施方案中，可进行一个或多个减成工艺来除去设备136的至少一部分以形成接口152。在一个具体实施方案中，可采用电磁辐射来除去一或多层的至少一部分，且可包括例如一个或多个激光烧蚀工艺。在该实施方案中，可采用一个或多个激光烧蚀工艺来除去例如层140的至少一部分，从而暴露至少一个电极例如栅连接电极146的至少一部分，产生例如接口152。在该实施方案中，可构造激光器(未示出)来给介电层140的至少一部分提供电磁辐射，其可导致例如层140的至少一部分被激光烧蚀。
继续本实施方案，如图2c所示，图2b的接口152的至少一部分可具有材料，例如传导性材料，从而在至少一个实施方案中例如形成互连件158。在该实施方案中，可形成互连件158以电偶连于一个或多个电极，例如与电极138偶连的栅连接电极146。在该实施方案中，可进行一个或多个加成工艺以形成互连件158，例如一个或多个沉积工艺。在至少一个实施方案中，喷射设备，例如喷出设备，包括例如喷墨设备，可提供材料以至少部分地形成互连件158，例如通过将材料至少部分地喷到例如接口152。此外，至少部分地取决于用于形成互连件158的材料和/或材料组合，可采用一个或多个激光器来施加电磁辐射，例如施加激光辐射给喷射设备提供的一种或多种材料。例如，金属纳米颗粒和/或有机金属化合物可至少部分地作为形成工艺的一部分而固化，这仅作为一个实施例。在该实施方案中，可至少部分地提供材料到接口152，且在提供特定量的材料之后，激光器可给材料提供激光辐射，其可导致材料的至少一部分被例如物理和/或化学地改变，例如通过重结晶、烧结和/或降解。尽管可采用很多不同类型的材料来形成互连件，例如互连件158，但在至少一个实施方案中，至少一种材料可含有一种或多种类型的材料，例如有机和/或无机材料，包括聚(3，4-乙二氧噻吩)，也称为PEDOT，和/或纳米颗粒悬浮液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr，和/或有机金属化合物溶液，例如水中的甲酸铜水合物，这仅作为一些实施例。在至少一个实施方案中，一种或多种材料可包含溶剂中的纳米颗粒悬浮液，例如含有30wt％悬浮于甲苯中的金纳米颗粒的纳米颗粒悬浮液，且一种或多种烧结工艺可用来至少部分地形成例如互连件。
此外，尽管要求保护的主题并不受限于此，但设备156的至少一部分可被提供一种或多种材料，从而在至少一个实施方案中形成一个或多个材料层，例如一个或多个半导体层，和/或一个或多个介电和/或保护层，这仅作为一些实施例。一个或多个设备136、150和/或156的形成可包括一种或多种工艺，和/或大量工艺操作，但是要求保护的主题并不受限于任何具体方法或方法的组合。然而，在至少一个实施方案中，可采用一种或多种沉积工艺，例如一种或多种热蒸镀、溅射、化学气相沉积(CVD)、电喷镀、化学镀膜、喷墨印刷、丝网印刷、和/或旋涂沉积工艺，和/或例如一种或多种图案化工艺，但是同样，要求保护的主题并不局限于此。此外，当参考以下图4解释时，则使具体形成方法更易理解。
现参考图3，阐述了电子设备在一个形成阶段的另一实施方案的横截面图。图3中阐述的是设备160，包括具有形成于其上的薄膜晶体管设备的基材168，该薄膜晶体管可例如包括栅电极170、介电层例如栅介电层166、漏极和源电极170、半导体层164、和钝化层162，尽管要求保护的主题并不受限于此。此外，在该实施方案中，形成于基材168相对侧上的是电极182，其可形成例如另一电子设备(未示出)的元件。至少部分地在接口中形成的互连件172可例如提供一个和多个电极170和电极182之间的电导性。
尽管要求保护的主题并不局限于任何具体材料和/或材料组合，以形成图3中所示的一个或多个层和/或设备，但在至少一个实施方案中，仅作为一些实施例，基材168可包括玻璃和/或塑料基材，且可额外地包括任何材料组合，所述材料例如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚酯砜、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、和/或聚醚砜(PES)，但应指出要求保护的主题并不受限于此方面，且可包括适用作基材的任何材料，例如表现出适用作例如电子设备中的基材的性质的任何材料。在一个具体实施方案中，基材可包括通常相对于其它类型材料成本更低的材料或者材料组合，这些特别低成本的基材可能对高温特别地敏感。在该实施方案中，基材168可足够薄以允许进行激光烧蚀来穿透基材。此外，设备层166可包括基本上含介电材料的层，且可含例如有机和/或无机材料。在至少一个实施方案中，设备层164可含有一种或多种有机电介质，例如聚(乙烯酚)，也称为PVP，和/或一种或多种无机电介质，例如金属氧化物，包括Al2O3和/或SiO2，其可以溶胶凝胶和/或纳米颗粒形式，这仅作为一些实施例。此外，电极170和/或182可以含有一种或多种类型的材料，例如有机和/或无机材料，包括聚(3，4-乙二氧噻吩)，也称为PEDOT，和/或纳米颗粒悬浮液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr，和/或有机金属化合物溶液，例如水中的甲酸铜水合物，这仅作为一些实施例。此外，设备层164可含有一种或多种有机和/或无机半导体材料，包括例如氯仿中的聚(3-己基噻吩-2，5-二基)、并五苯、硅、ZnO和/或CdSe，这仅作为一些实施例。此外，设备层162还可包括基本上含有电介质材料的层，且可以含有例如有机和/或无机材料。在至少一个实施方案中，设备层168可含有一种或多种有机电介质，例如PVP和/或丙烯酸、和/或一种或多种金属氧化物，包括Al2O3和/或SiO2，其可以是溶胶凝胶和/或纳米颗粒的形式，这仅作为一些实施例。此外，尽管可采用很多不同类型的材料来形成互连件例如互连件172，但在至少一个实施方案中，至少一种材料可含有一种或多种类型的材料，例如有机和/或无机材料，包括聚(3，4-乙二氧噻吩)，也称为PEDOT，和/或纳米颗粒悬浮液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr，和/或有机金属化合物溶液，例如水中的甲酸铜水合物，这仅作为一些实施例。另外，设备层164可以含有一种或多种有机和/或无机半导体材料，包括例如氯仿中的聚(3-己基噻吩-2，5-二基)，戊烯、ZnO和/或CdSe，这仅作为一些实施例。另外，设备层162可含有基本上含介电材料的层，且可含例如有机和/或无机材料。在至少一个实施方案中，设备层168可含有一种或多种有机电介质，例如PVP和/或丙烯酸材料，和/或一种或多种金属氧化物，包括Al2O3和/或SiO2，其可以是溶胶和/或纳米颗粒的形式，这仅作为一些实施例。另外，尽管可采用很多不同类型的材料来形成互连件，例如互连件172，但在至少一个实施方案中，至少一种材料可含有一种或多种类型的材料，例如有机和/或无机材料，包括聚(3，4-乙二氧噻吩)，也称为PEDOT，和/或纳米颗粒悬浮液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni和/或Cr，和/或有机金属化合物溶液，例如水中的甲酸铜水合物，这仅作为一些实施例。在至少一个实施方案中，一种或多种材料可包含溶剂中的纳米颗粒悬浮液，例如含有30wt％悬浮于甲苯中的金纳米颗粒的纳米颗粒悬浮液，且一种或多种烧结工艺可用来至少部分地形成例如互连件。同样，当参考以下图4解释时，则使形成的具体方法可得以更好的理解。
如之前所述，设备的一个或多个元件，例如设备160上形成的一个和多个电极170和/或182，可由互连件例如互连件172相互连接以形成例如电路。在一个具体实施方案中，可采用电磁辐射来除去一个或多个层的至少一部分，且可包括例如一个或多个激光烧蚀工艺。在该实施方案中，可由激光器178进行一个或多个激光烧蚀工艺，导致例如层162、164、166和/或168的至少一部分被去除，从而暴露至少一个电极170和/或182的至少一部分，产生例如两个接口。在该实施方案中，可构造激光器178来给设备160的至少一部分提供电磁辐射且在该具体实施方案中可提供基本上垂直于例如设备层168表面的光束，其可导致设备160的至少一部分被激光烧蚀，尽管当然要求保护的主题并不局限于该方面的范围。此外，喷射设备174可提供材料176以至少部分地形成互连件172，例如通过将材料176至少部分地喷出至例如激光器178形成的接口。此外，至少部分地取决于用于形成互连件172的材料和/或材料组合，激光器178可以以相对于例如设备层168表面的锐角提供光束，且可用来施加电磁辐射180至喷射设备174提供的材料176，其可导致材料176的至少一部分被例如物理和/或化学地改变，例如通过重结晶、烧结和/或降解，例如对于该实施例，使得材料178成为基本上单一的块，并且形成例如互连件172。
尽管在图1、2和3中举例说明了具体构造，但是所示薄膜晶体管实施方案具有底-栅 底-接触构造，在本上下文中，这意味着栅电极构造在介电层之下且漏极/源电极构造在半导体层之下，应指出，要求保护的主题并不受限于此构造。例如，要求保护的主题的具体实施方案还可用于其它构造中的薄膜晶体管，例如底-栅 顶-接触构造，其中漏极/源电极可构造在半导体层顶部之上且由例如钝化层覆盖。
图1、2和3中阐述的设备可通过利用计算机控制的形成系统(未示出)而形成，其能够提供电磁辐射和/或传导材料给一个或多个设备的至少一部分，例如之前的图中阐述的那些。用于形成一个或多个所阐述设备的形成系统可例如包括能够以电磁光谱中的一定频率产生激光束并且具有适合的能量来提供强度局部化或“点状”加热的激光器，例如图3中的激光器178。此外，用于形成一个或多个所述设备的形成系统可包括喷射设备，例如图3的喷射设备174，其可包括喷出设备，且可被构造以施加材料如传导性材料给设备上的特定区域，例如至少部分地在接口，如图1b和2b的接口118和/或接口152中。
现参考图4，其将形成互连件的技术的一个实施方案用流程图来阐述，然而，当然要求保护的主题并不受限于该方面的范围。这种实施方案可用于至少部分地形成互连件，如下所述。图4中阐述的流程图可用于至少部分地形成设备，例如图1c的设备120，图2c的设备156，和/或图3的设备160，然而要求保护的主题并不受限于此方面。同样，各模块存在的顺序不一定将要求保护的主题限制到任何具体顺序。此外，可在不背离要求保护的主题范围的情况下采用未示出的中间模块。
在备选实施方案中，图4中显示的流程图190可以在软件、硬件和/或固件中实施，例如上述计算机控制的形成系统，且可含有离散和/或连续的操作。在该实施方案中，在模块192处，可例如通过激光烧蚀除去部分形成薄膜晶体管的一个和多个材料层的至少一部分。在模块194处，可进行洗涤操作以除去在模块192处进行的去除的残余物和/或副产物，尽管例如在备选实施方案中没有进行洗涤。在模块196处，可例如通过喷射设备施加一种或多种材料，其可施加到一个或多个区域(其中一个或多个材料层的一部分被除去，例如在模块192处被除去)。在模块198处，激光辐射可施加到该一个或多个被施加的材料，例如紧随一个或多个材料的施加之后，或者例如在特定时期之后，其可导致例如所施加材料的至少一部分被烧结，尽管在备选实施方案中，例如没有对该一个或多个所施加材料施加激光辐射。在至少一个实施方案中，可例如以基本上连续的方式重复一个或多个上述操作，从而形成例如图1c、图2c和/或图3所示的薄膜晶体管。
在至少一个实施方案中，至少部分形成的薄膜设备，例如薄膜晶体管，可由一个或多个工艺、和/或很多工艺操作形成，但是要求保护的主题并不受限于部分形成薄膜晶体管的一或多层的任何特定形成方法。可提供基材，例如玻璃和/或塑料基材，可采用一种或多种沉积工艺，例如一种或多种热蒸镀、溅射、化学气相沉积(CVD)、电喷镀、化学镀膜、喷墨印刷、丝网印刷、和/或旋涂沉积工艺来形成例如一个或多个电极的材料层。可重复一个或多个这些工艺，从而在至少一个实施方案中形成例如一个或多个额外电极和/或材料层，形成至少部分形成薄膜晶体管的多层。然而要求保护的主题并不局限于适合形成在例如一个或多个以下操作中使用的设备的任何特定方法或方法组合。
去除一个或多个材料层的一部分可包括去除例如至少部分制成薄膜晶体管的一或多层的一部分，且可包括一个或多个去除工艺。在一个具体实施方案中，电磁辐射源例如图3的激光器178可用来进行至少一部分去除，且可包括例如一个或多个激光烧蚀工艺。在该具体实施方案中，电磁辐射源可包括激光源，且该激光源可被构造来给设备的一部分，例如图1、2和/或3中所示的至少部分形成的薄膜晶体管的一个或多个部分提供电磁辐射。此外，可采用一或多面镜子、光学纤维和/或掩模来提供直接和/或阻挡例如电磁辐射，且这些元件的使用可至少部分地取决于例如所用激光器的具体类型和/或形成的设备的具体类型。在该实施方案中，可构造激光源来提供流量、波长、强度、峰值功率、和/或持续时间，且可至少部分取决于具体材料性质，例如包括材料吸收率和/或吸收深度，来选择一个或多个这些特征。该激光辐射，至少部分地取决于材料类型，可导致例如一部分材料蒸发，且特定的聚合物材料可进行化学变化，例如光化学变化，例如包括降解。在至少一个实施方案中，若例如将除去多种类型的材料，和/或若变化的效果是理想的话，则可变化激光源的一个或多个上述特征。在一个具体实施方案中，具有约248纳米波长的激光可用来至少部分地形成基本上含例如PVP的材料层中的接口，然而，当然要求保护的主题并不局限于此。
继续该实施方案，在模块194处，一个或多个材料层的至少一部分可被洗涤，从而例如除去一种或多种烧蚀副产物。存在很多方法或者可以研发出很多方法来洗涤一个或多个材料层，包括例如喷雾、浸渍、和/或洗刷，但具体洗涤方法可至少部分地取决于例如材料层和/或在模块192进行的具体去除工艺。此外，在备选实施方案中，没有进行洗涤，且在该实施方案中，模块196的一个或多个操作可以在例如模块192的一个或多个去除工艺之后进行。
在模块196处，施加一种或多种材料在至少一个实施方案中可包括选择性施加一种或多种材料至一个或多个材料层例如传导性材料的一或多个部分，形成一个或多个互连件。在本实施方案中，可形成互连件以电偶连于例如一个或多个电极，从而在至少一个实施方案中形成电路。在至少一个实施方案中，喷射设备，例如喷出设备，可例如通过以例如滴状形式喷出材料来至少部分地提供材料到例如在模块192处形成的接口。此外，在模块198处，至少部分地取决于用于形成互连件的材料和/或材料组合，可采用一个或多个激光器来施加电磁辐射给喷射设备提供的一种或多种材料。例如，在模块196处提供特定量材料之后，激光可提供激光辐射给模块198处的材料，这可导致材料的至少一部分被例如物理和/或化学地改变，例如通过重结晶、烧结和/或降解，导致例如互连件部分形成。可重复例如一个或多个以上操作，且因此可形成含有多个薄膜晶体管的电路，例如图1、2和/或3中所示的一个或多个设备。
当然，现在至少部分地基于上述公开内容而认识到，可产生能够执行很多操作，包括一个或多个上述操作的软件。当然，也将理解到尽管已经描述了具体实施方案，但是要求保护的主题的范围并不受限于具体实施方案或者执行方案。例如，一个实施方案可在例如硬件中执行以在例如之前所述的设备或者设备组合上操作，而另一实施方案可在软件中执行。同样，实施方案可在固件中执行，或者作为例如硬件、软件和/或固件的任意组合。此外，一个实施方案的全部或者部分可以被执行以至少部分地在一个设备例如激光器、喷射设备、和/或至少部分地例如在计算设备中操作。同样，尽管要求保护的主题并不局限于此范围，但是一个实施方案可包括一个或多个制品，例如一个或多个储存介质。该储存介质，例如一个或多个CD-ROM和/或盘，可在其上储存指示，当由系统例如计算机系统、计算平台、和/或例如其它系统执行时，可得到执行根据要求保护的主题的方法实施方案，例如前述实施方案之一。作为一个潜在实施例，计算平台可包括一个或多个处理单元或者处理器，一个或多个输入/输出设备，例如显示器、键盘和/或鼠标、和/或一个或多个储存器，例如静态随机存取储存器、动态随机存取储存器、闪存、和/或硬盘，然而，要求保护的主题的范围也不受限于该实施例。
在之前的说明中，已经描述了要求保护的主题的多个方面。出于解释的目的，提出具体的数字、系统和/或构造来提供对要求保护的主题的全面理解。然而，显然受益于本公开内容的本领域技术人员可以在没有具体细节的情况下实践该要求保护的主题。在其它情况下，省略和/或简化了公知特征从而不会掩盖要求保护的主题。尽管本文阐述或者描述了某些特征，但本领域技术人员可发现很多更改、替换、变化和/或等同物。因此，应认识到所附权利要求
意图覆盖所有这些更改和/或变化，这处于要求保护的主题的真实精神之内。
权利要求
1.一种方法，包括施加电磁辐射(180)到多层设备(100，136)的一个或多个部分以烧蚀所述多层设备的所述一个或多个部分；选择性施加一种或多种材料(176)到靠近进行所述烧蚀的所述多层设备的地方；和提供电磁辐射(180)到所述一种或多种材料(176)来固化所述材料的一部分以形成互连件(172)的至少一部分。
2.权利要求
1的方法，其中所述互连件(172)提供了所述多层设备(160)内包括的两个或多个电极(170，182)之间的互连，其中所述两个或多个电极至少部分地包含以下的一种或多种有机和/或无机材料，包括PEDOT，和/或在一种或多种纳米颗粒悬浮液和/或有机金属溶液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr。
3.权利要求
2的方法，其中所述两个或多个电极(170，182)的至少之一基本上包括薄膜晶体管的至少一部分。
4.一种方法，包括照射多层设备(160)的一部分以烧蚀所述部分的步骤；将材料(176)置于所述多层设备(160)上的步骤；和固化所述材料的步骤。
5.权利要求
4的方法，其中所述固化的材料至少部分地包括互连件(172)，其中所述互连件能够提供所述多层设备(160)内包括的两个或多个电极(170，182)之间的互连，其中所述两个或多个电极至少部分地包含以下的一种或多种有机和/或无机材料，包括PEDOT，和/或在一种或多种纳米颗粒悬浮液和/或有机金属溶液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr。
6.一种设备，包括多层设备(160)；形成于该多层设备的一个或多个层上的多个电极(170，182)，其中所述多个电极的至少一部分通过一个或多个互连件(172)以电学方式偶连，所述互连件在所述多层设备上进行烧蚀的附近形成，且由选择性烧结的纳米颗粒形成。
7.权利要求
6的设备，其中所述多个电极(170，182)的至少之一至少部分地包含以下的一种或多种有机和/或无机材料，包括PEDOT，和/或在一种或多种纳米颗粒悬浮液和/或有机金属溶液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr。
8.一种设备，基本上由以下工艺形成施加电磁辐射到多层设备(160)的一个或多个部分以烧蚀所述多层设备的所述一个或多个部分；选择性施加一种或多种材料(176)到靠近进行所述烧蚀的所述多层设备的地方；和提供电磁辐射(180)到所述一种或多种材料(176)来固化所述材料的一部分以形成互连件(172)的至少一部分。
9.权利要求
8的设备，其中所述互连件(172)提供了所述多层设备(160)内包括的两个或多个电极(170，182)之间的互连，其中所述两个或多个电极至少部分地包含以下的一种或多种有机和/或无机材料，包括PEDOT，和/或在一种或多种纳米颗粒悬浮液和/或有机金属溶液中的一种或多种类型的金属，例如Cu、Al、Ni、和/或Cr。
10.权利要求
8的设备，其中所述多层设备(160)基本上包含薄膜晶体管的至少一部分。
专利摘要
描述了形成互连件(172)的方法、装置、设备、和/或系统的实施方案。
文档编号H01L21/288GK1993822SQ20058002598
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月14日
发明者J·－G·翁, R·帕拉萨德, C·G·阿丁顿, P·S·奈霍尔姆 申请人:惠普开发有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan