TWI445242B - 三維微結構及其形成方法 - Google Patents
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Description
此發明是在美國政府同意下支援由DARPA授予的W911QX-04-C-0097之專利。該政府在這項發明中享有特定權利。
本發明依35 U.S.C.第119(e)條主張2006年12月30日申請的美國臨時申請案第60/878,319號的專利權利,該案所揭示的技術內容以引用模式併入本文中。
本發明一般係關於微製造技術及三維微結構的形成。本發明特別適用於轉換電磁能的微結構,諸如,同軸傳輸元件微結構,以及經連續建造製程形成該等微結構的方法。
經連續建造製程而形成的三維微結構,例如,已揭示於Sherrer等人的美國專利第7,012,489號。該'489號專利揭露經連續建造製程形成同軸傳輸線微結構。該微結構係在基板上形成,且包含外導體、中心導體及一個或多個撐載該中心導體的介電質支撐構件(dielectric support member)。內導體及外導體間的體積存有空氣或為空的,係從事先填補該體積的結構移除犧牲材料(sacrificial material)而形成的。
當製造不同材料的微結構時,例如,懸浮的微結構,像是'489號專利之微結構的中心導體,特別是當不同材料所形成的元件時,由於結構元件間不足夠的黏著性,因此
會產生問題。例如,適用於形成介電質支撐構件的材料可能對外導體及中心導體的金屬材料呈現不良的黏著性。由於此不良的黏著性,雖然此介電質支撐構件被嵌入在外導體側壁中的一端,但該介電質支撐構件還是會從外導體及中心導體其中的一者或兩者分離。當裝置在製造及在製造後裝置正常運作期間受到振動或其他力量時,這樣的分離能證明特別地成問題。例如,若在高速運載工具像是航空器中使用,該裝置可能接受極端的力量。由於這樣的分離,該同軸結構的傳輸性能可能變得降低且該裝置則可能成為無法運作。
因此,在所屬領域中需要有用於改善三維微結構及用於改善該三維微結構形成的方法,該方法可能與解決該領域現今狀態的問題有關。
根據本發明的第一態樣,提供經連續建造製程所形成的三維微結構。該微結構包含:第一材料形成的第一微結構元件;及與該第一微結構元件接觸且以不同於該第一材料的第二材料形成的第二微結構元件。第一微結構元件包含用於機械鎖固該第一微結構元件至該第二微結構元件的錨定部分(anchoring portion)。該錨定部分包含在與該第二微結構元件有關的橫截面中的變化。該微結構可包含設置在該第一微結構及第二微結構元件上方的基板。在本發明的一個具體實施例中,該微結構可包含同軸傳輸線,該同軸傳輸線具有中心導體、外導體及用於撐載該中心導體的
介電質支撐構件,該介電質支撐構件係第一微結構元件,而該內導體及/或外導體係第二微結構元件。
根據本發明的第二態樣,係提供經連續建造製程形成三維微結構的方法。該方法涉及在基板上方設置複數個層,其中該等層包含第一材料的層及不同於該第一材料之第二材料的層。第一微結構元件係從第一材料形成,而第二微結構元件係從第二材料形成。該第一微結構元件包含用來將該第一微結構元件機械鎖固至該第二微結構元件的錨定部分。該錨定部分包含在與該第二微結構元件有關的橫截面中的變化。
本發明的其他特徵及優勢將使得在檢閱過下文說明書、申請專利範圍及附圖後對所屬領域之技術者將變得顯而易見的。
欲描述的例示性製程涉及連續建造以產生三維微結構。術語“微結構”是指經微製造製程所形成的結構,典型係為晶圓級或網格級(grid-level)。在本發明之連續建造製程中,微結構係以預定手段經連續地層疊及處理多種材料而形成。當實施時,例如,以膜形成的過程、微影圖案化過程、蝕刻及其他選擇性製程,例如,平坦化技術時,提供可變通的方法來形成多種三維微結構。
連續建造製程一般係透過處理包含下列之多種組合而達成:(a)金屬、犧牲材料(例如,光阻劑)及介質膜塗佈製程;(b)表面平坦化;(c)微影技術;及(d)蝕刻或其他層移
除製程。在沉積金屬中,雖然可使用其他金屬沉積技術,例如,物理氣相沉積(physical vapor deposition, PVD)及化學氣相沉積(chemical vapor deposition, CVD)技術,但是電鍍技術特別地有用。
本發明之例示性具體實施例係以電磁能之同軸傳輸線之製造的內容描述於此處。此結構,例如,在電信業中之雷達系統及微波及毫米波裝置中提供應用。然而,咸應清楚,用於產生微結構所述的技術對例示性結構或應用決不會有限制,而是可以在許多領域中使用於微裝置,該微裝置,諸如,壓力感測器、翻滾感測器、質譜儀、濾器、微流體裝置、手術儀器、血壓感測器、氣體流量感測器、助聽器感測器、影像穩定器、高度感測器及自動對焦感測器。本發明可用作為將異質材料類機械鎖固之一般方法,該些異質材料係一起微製造以形成新穎組件。例示性同軸傳輸線微結構對頻率為例如,從數個MHz至100 GHz或更大之電磁能的傳播有用,包含毫米波及微波。所述的傳輸線發現進一步用於傳輸直流(dc)訊號和電流,例如,提供偏壓至整合的或裝附的半導體裝置。
第13圖說明根據本發明之例示性三維微結構。該例示性三維微結構係傳輸線微結構130,其包含基板100、外導體101、中心導體116及用於撐載該中心導體之一個或多個介電質支撐構件110'。該外導體包含形成下壁之導電基層106、形成側壁之導電層108、118、122及形成外導體之上壁的導電層128。該導電基層106及導電層128可視
需要地提供導電基板之一部份或在基板上之導電層。中心導體及外導體間之體積134係非固體的(例如,氣體如空氣或六氟化硫)、空的或液體。參考第7圖,介電質支撐構件110'包含用於將該支撐構件機械鎖固到該外導體之錨定部分111。如圖所示,該錨定部分包含與第二微結構元件有關的橫截面圖之變化。
形成第13圖之同軸傳輸線微結構的例示性方法將參考第1圖至第13圖描述。如第1圖所示,該傳輸線係在基板100上形成,其可採取多種形式形成。該基板例如可從瓷器;介電質;半導體,諸如,矽或砷化鎵;金屬,諸如,銅或錫;聚合物或其組合所建構。該基板例如可採取電基板,諸如,印刷電路版;或半導體基板諸如矽、矽鍺或砷化鎵晶圓形式。該基板可經選擇以具有與用於形成傳輸線之材料相似的膨脹係數,且應經選擇以便在形成該傳輸線之期間維持它的完整性。將於其上形成傳輸線的基板之表面典型係平面的。該基板表面例如,可經磨平(ground)、研磨及/或拋光,以達成高程度之平坦性。所形成之結構之表面的平坦化可在製程期間形成任何層之前或之後執行。典型使用習知平坦化技術,例如,化學機械拋光(chemical-mechanical polishing, CMP)、研磨或這些方法的組合。其他已知平坦化技術,例如,機械精加工(mechanical finishing)諸如,機械削切加工、鑽石車削(diamond turning)、電漿蝕刻、鐳射剝離等可經額外地或取代地使用。
犧牲光敏材料之第一層102a(例如光阻劑)係沉積在基
板100上,並經曝光及顯影以形成用於隨後沉積傳輸線外導體之下壁的圖案104。該圖案包括犧牲材料中之溝通,該溝道暴露基板100之上表面。習知微影步驟及材料可用於此目的。該犧牲光敏性材料,例如,可為負光阻劑,諸如,可購自羅門哈斯電子材料公司之Shipley BPRTM
100或PHOTOPOSITTM
SN,彼等揭露於Lundy等人之美國專利第6,054,252號者、或為乾膜,諸如,亦可購自羅門哈斯公司之LAMINARTM
乾膜。此步驟或其他步驟中之犧牲光敏性材料層的厚度將依欲製造的結構之尺寸而定,且典型係10至200微米。
如第2圖所示,導電基層106係形成在基板100上,並在最終結構中形成外導體的下壁。該基層可由具有高導電性之材料所形成,諸如,金屬或金屬合金(統稱為〝金屬〞),舉例而言,銅、銀、鎳、鋁、鉻、金、鈦、其合金、經摻雜的半導體材料、或其組合,例如此等材料的複數層。該基層可經習知製程沉積,例如,經電鍍諸如電解電鍍或無電電鍍、或浸鍍;物理氣相沉積(PVD),諸如,濺鍍或蒸鍍;或化學氣相沉積(CVD)。舉例而言,經電鍍的銅特別地可適用為利用本領域習知技術之基層材料。該電鍍可例如為使用銅鹽及還原劑之無電電鍍製程。適合的材料係市售可購得,且包含,例如,可購自羅門哈斯電子材料公司之CIRCUPOSITTM
無電鍍銅。或者,該材料可經塗佈導電晶種層來電鍍,隨後經電解電鍍而鍍覆。該晶種層在塗佈犧牲材料102a之前可藉由PVD而沉積在基板之上。適
合的電解材料係市售可購得且包含,例如,可購自羅門哈斯電子公司之COPPER GLEAMTM
酸性電鍍產品。使用經活化之催化劑後接著可使用無電及/或電解沉積。該基層(及隨後的層)可經圖案化為任意幾何組態以透過概略方法實現所欲的裝置結構。
選擇基層(及外導體之隨後形成的其他壁)的厚度以對微結構提供機械穩定性及為透過傳輸線移動之電子提供足夠的導電性。當外殼深度(skin depth)典型將少於1微米時,在微波頻率及超過該微波頻率,結構及熱導電性影響變得更顯著。因此,該厚度將依,例如,特定基層材料、欲傳導之特別頻率及預期的應用而定。舉例而言,在最終結構欲從基板移除的實例中,利用相對厚的基層對結構完整來說可能是有利的,該相對厚的基層,例如,約20至150微米或20至80微米。在最終結構維持完整仍具有基板的情況下,希望利用藉由所使用的頻率之外殼深度之要求而決定之相對薄的基層。
形成側壁之適當的材料及技術係與前述關於基層所使用的那些材料及技術相同。雖然可利用不同的材料,但是該側壁典型以相同於形成基層106所使用的材料形成。在電鍍製程之實例中,當隨後步驟中金屬將僅直接使用至之前形成、暴露之金屬區上時,晶種層或電鍍基材之應用可如同此處般被省略。然而,咸清楚圖中所示之例示性結構典型僅構成特別裝置之小區域,且這些結構及其他結構之金屬化可在連續製程中之任何層開始,在此情況下典型使
用晶種層。
除提供隨後製程之平坦表面外,為了移除沉積在犧牲材料上表面上之任何不想要的金屬,可在此階段及/或隨後階段進行表面平坦化。透過表面平坦化,特定層之總厚度相較於僅透過塗佈而完成的層,可更嚴緊的被控制。例如,CMP製程可用以將金屬及犧牲材料平坦化至相同程度。此隨後可經由,例如,研磨製程(lapping process),在相同速率下緩慢移除金屬、犧牲材料及任何介電質,而允許對層之最終厚度的更大控制。
參考第3圖,犧牲光敏材料之第二層102b係沉積在基層106及第一犧牲層102a上,且經曝光及顯影以形成圖案108,圖案108用於隨後沉積傳輸線外導體之下側壁部分。圖案108包含位在犧牲材料中之兩個平行溝道,以暴露基層之上表面。
如第4圖所示,接著形成傳輸線外導體之下側壁部分108。雖然可利用不同的材料,但是形成該側壁之適當的材料及技術係如關於前述之彼等基層106者相同。在電鍍製程之情況下,當隨後步驟的金屬將僅直接使用至之前形成經暴露之金屬區上時,晶種層或電鍍基材之應用可如同此處可被省略。如上述之表面平坦化可在此階段進行。
如第5圖所示,接著在犧牲層102b及下側壁部分108上沉積介電質材料之層110。在隨後製程中,支撐結構係從將介電質層圖案化而得,以撐載將形成的傳輸線的中心導體。由於這些支撐結構將位於最終傳輸線結構之核心區
域,該支撐層應該由將不對欲透過傳輸線傳輸的信號造成過度損失之材料來形成。該材料也應能提供用以撐載中心導體所需之機械強度,及應該較不溶於用於從最終傳輸線結構移除犧牲材料之溶劑中。該材料典型係選自下列之介電質材料:光敏性-苯環丁烯(Photo-BCB)樹脂,諸如,以商標名所售之彼等商品:Cyclotene (Dow Chemical Co.)、SU-8阻劑(MicroChem Corp.);無機材料,諸如,矽石及矽氧化物、SOL凝膠、多種玻璃、氮化矽(Si3
N4
)、鋁氧化物,例如氧化鋁(Al2
O3
)、氮化鋁(AlN)、及氧化鎂(MgO);有機材料,例如聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯、醋酸纖維素、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚醯胺及聚醯亞胺;有機-無機混雜材料,諸如,有機矽倍半氧烷材料;光可確定介電質(photodefinable dielectric),諸如,負性作用光阻劑或光環氧化物,其係不會在欲進行之犧牲材料移除製程中被侵害。彼等當中,典型係SU-8 2015阻劑。使用能易於經由例如旋轉塗佈、輥塗、刮刀塗佈(squeegee coating)、噴塗、化學氣相沉積(CVD)或層積而沉積的材料是有利的。沉積介電質材料層110至提供中心導體需要的撐載而不會斷裂或破損之厚度。此外,從平坦性之觀點來說,該厚度不應嚴重影響隨後犧牲材料層之應用。雖然,介電質支撐層之厚度將依微結構之其他元件的尺寸及材料而定,該厚度典型係1至100微米,例如,約20微米。
參考第6圖,接著使用標準微影及蝕刻技術來圖案化介電質材料層110以提供用於撐載將形成之中心導體之一
種或多種介電質支撐構件110'。在圖式之裝置中,該介電質支撐構件從外導體之第一側延伸至該外導體之相對側。在另外例示性態樣中,該介電質支撐構件可由外導體延伸且在中心導體終止。在此實例中,每一支撐構件之一端係形成於一個或另一個下側壁部分108上,且相對端延伸至位在下側壁部分間之犧牲層102b之上的位置。支撐構件110'典型地係以固定的距離互相間隔開。該介電質支撐構件之數目、形狀及排列方式應足以對中心導體及其邊界提供撐載,同時也防止過度地信號損失及分散。此外,可經選擇形狀及周期性或非週期性以避免在希望低損失傳導之頻率處之反射若此功能係所欲,這可如同能使用本領域已知產生布拉格(Bragg)光柵及濾波器之方法來計算。在後者中,此週期結構的詳細設計能提供濾波器功能。
介電質支撐構件110'使得微裝置之微結構元件互相維持在機械鎖固卡合狀態。該支撐構件以降低它們拉離外導體的可能性之幾何組態來圖案化。在例示性微結構中,該介電質支撐構件在圖案化過程期間於每一端以〝T〞形(或〝I〞形)之形式來圖案化。在隨後製程期間,T結構之上部分111嵌埋在外導體之壁中並作用以錨定支撐構件於其中。雖然圖式的結構在介電質支撐構件之每一端包含錨定器型鎖固結構,咸清楚此結構能在其單一端使用。例如,該介電質支撐構件可包括以交替形式位在單一端上的錨定部分。
第14A圖至第14H圖說明另外的例示性幾何組態,其
可應用於介電質支撐中以代替〝T〞鎖固結構。為了說明,該結構部分為支撐結構之部份描繪。支撐結構可視需要地在相對端包含之錨定結構,其可視需要為相較該圖式之錨定結構不同幾何組態的鏡像或不同幾何組態。經選擇之幾何組態可以提供在支撐構件之至少一部分之橫截面幾何組態方面的變化,以便抵抗從外導體分離。典型地,如同例示般之凹入輪廓(reentrant profile)及其他幾何組態提供於橫截面幾何組態於深度方向增加。以此方法,介電質支撐構件機械鎖固在適當位置,而且離開外導體壁的可能性極其低。不期望受到特別理論的約束,咸相信除提供機械鎖固效應外,該固定器鎖固結構由於在曝光及顯影期間降低應力而改善黏著性。一般亦相信在製造期間可改善熱誘導應力,例如,透過使用曲線外形,諸如,第14B圖及第14G圖,移除尖銳角。
參考第7圖,在基板上方塗佈第三犧牲光敏層102c,且經曝光及顯影以形成用於傳輸線外導體及中心導體之中側壁部分之圖案112及114。中側壁部分之圖案112包含與兩個下側壁部分108在同長度擴張的兩個溝道。下側壁部分108及覆蓋該下側壁部分之上之介電質支撐構件110'之端經圖案112曝露。中心導體之圖案114係為平行於並介於與兩中側壁圖案間之通道,其曝露導體支撐構件110'之相對端及撐載部分。習知微影技術及材料,諸如,上述彼等技術及材料,可用於此目的。
如第8圖所示,中心導體116及外導體之中側壁部分
118係經沉積適合的金屬材料到形成於第三犧牲材料層102c中之溝道中而形成。雖然可利用不同的材料及/或技術,但是形成中側壁部分及中心導體之適當的材料及技術係與形成關於前述之彼等基層106及下側壁部分108者相同。除了先前所述般且視需要地應用在任何階段之為了隨後製程提供平坦表面之外,可在此階段視需要地進行表面平坦化以移除沉積在犧牲材料之上表面上之任何不期望的金屬。
參考第9圖,在基板上方沉積第四犧牲材料層102d,且經曝光及經顯影以形成用於隨後沉積外導體之上側壁部分之圖案120。用於上側壁部分之圖案120包含與兩個中側壁部分118在同長度擴張且曝露中側壁部分118的兩個溝道。如上述之傳統的微影步驟及材料可使用至此目的。
如第10圖所示,外導體之上側壁部分122接著經沉積適合的材料到形成於第四犧牲層102d中的溝道中而形成。形成上側壁之適當的材料及技術係與形成關於前述及之彼等基層及其他側壁部分者相同。雖然可利用不同的材料及/或技術,但是上側壁部分122典型地以形成基層及其他側壁所使用的相同材料及技術來形成。除了提供用於隨後製程有平表面表面之外,表面平坦化可在此階段視需要地進行,以移除沉積在犧牲材料之上表面上任何之不期望的金屬。
參考第11圖,在基板上方沉積第五犧牲層102e,且經曝光及經顯影以形成用於隨後沉積傳輸線外導體之上側
壁之圖案124。用於上壁之圖案124係暴露多個上側壁部分122及位於其間之第四犧牲材料層102d。在圖案化犧牲層102e時,希望在上側壁部分間之面積中留下犧牲材料之一個或多個區域。在隨後形成外導體上壁期間避免在這些區域中之金屬沉積。如上述,這將造成外導體上壁中之開口促使從微結構中移除犧牲材料。這些犧牲材料之殘留部分可能為,例如,圓柱體、多面體的形式,(諸如,四面體)或其他形狀的柱狀物126。
如第12圖所示,外導體之上壁128接著經沉積適合的材料到位於多個上側壁部分122上及其間之經曝露的區域而形成。在經犧牲材料柱狀物126佔用的體積中防止金屬化。雖然可利用不同的材料及/或技術,但是上壁128典型地以形成基層及其他側壁所使用的相同材料及技術來形成。表面平坦化可在此階段視需要地進行。
雖然傳輸線之基本結構係完成的,可增加附加層或接著可移除殘留在該結構中的犧牲材料。該犧牲材料可基於所用之材料的種類經已知剝除劑(stripper)來移除。為了從微結構移除材料,該剝除劑係能與犧牲材料接觸。該犧牲材料可在傳輸線結構之端面曝露。可經提供例如上述在傳輸線中之附加開口,以促使剝除劑和遍及整個結構之犧牲材料間的接觸。用於使犧牲材料與剝除劑接觸之其他結構係可想像的。例如,可在圖案化製程期間於傳輸線側壁中形成開口。這些開口的尺寸可經選擇以使與導波之散射或洩漏之干擾減到最小。例如,該尺寸可經選擇為少於所用
最高頻率之波長之1/8、1/10或1/20。此開口的影響可輕易經計算並能使用,例如,Ansoft公司所製之HFSS軟體而最佳化。
在移除犧牲阻劑後之最終傳輸線結構130係顯示在第13圖。之前在傳輸線外壁中和在傳輸線外壁內經犧牲材料所佔據的空間於外導體及傳輸線核心134中形成孔洞132。核心體積典型地由氣體例如,空氣所佔據。一般想像在該核心中可使用具有更好介電質特性的氣體。視需要地,例如,當結構形成部分密封封裝時,可在核心中產生真空。如結果所示,可實現降低原本會吸附在傳輸線之表面之水蒸氣的吸收。一般進一步想像佔據中心導體及外導體間的核心體積134充滿液體。
對某些應用來說,將最終傳輸線結構從其所黏附的基板移除是有利的。這將使得在所釋放互聯網路的兩側和另外的基板之耦合,例如,砷化鎵晶片,諸如,單晶微波積體電路或其他裝置。可經多種技術達成從基板釋出結構,例如,經由在基板及基層間之使用犧牲層,該犧牲層可在完成結構時於適合的溶劑中移除。犧牲層之適合的材料包含,例如,光阻劑、選擇性可蝕刻的金屬、高溫蠟及多種鹽類。
雖然例示性傳輸線包含形成於介電質支撐構件之上的中心導體時,一般想像該介電質支撐構件可另外在該中心導體之上形成,或者是作為除下層介電質支撐構件外之另種選擇,如第15圖所示。此外,該介電質支撐構件及錨定
部分可設置在中心導體內,諸如,使用上述之多種幾何組態,例如,正字(+)形、T形、箱形或第7圖及第14圖所示之幾何組態,而設置在分離之中心導體中。
本發明之傳輸線典型地在橫截面中成方形。然而,想像有其他形狀。例如,可以形成方形傳輸線之相同方法獲得其他矩形的傳輸線(除了使傳輸線的寬度及高度不同外)。可經使用灰階圖案化形成圓形的傳輸線,例如,環形或部分圓形的傳輸線。此圓形的傳輸線例如可透過用於垂直躍遷之習知微影技術產生,且可能用於更容易接合外接微同軸導體以構成導體界面等等。如上述之複數傳輸線可以堆疊排列方式形成。該堆疊排列透過各堆疊可經連續的連續建造製程達成,或經在個別的基板上實行傳輸線,從它們各自的基板使用釋放層分離傳輸線結構,及堆疊該結構。此堆疊的結構可與銲錫或導電膠之薄層連結。理論上,在可使用此處討論之製程步驟來堆疊傳輸線之數量並沒有限制。但是,實作上,該等層的數量將受限於操控厚度及應力的能力以及與每一附加層有關之抗移除。
雖然參考例示性傳輸性敘述關於例示性傳輸線形成三維微結構及它們的方法時,咸清楚該微結構及方法係廣泛地應用在技術領域之寬幅陣列,其能黏附金屬微結構元件到介電質微結構元件而益於使用微機械製程。本發明之微結構及方法供予例如下列工業使用:電信業中之微波及毫米波濾波器及偶合器;航空業及軍隊中雷達及空中防撞系統及通信系統;汽車工業中之壓力感測器及車用翻滾感測
器;化學工業中之質譜儀及濾器;生物技術及生物醫學工業中之濾器、微流體裝置、手術儀器及血壓感測器、氣體流量感測器及助聽器感測器類;以及家用電子業中之影像穩定器、高度感測器及自動對焦感測器。
當詳細描述本發明有關其特別具體實施例時,應瞭解本技術領域中具有通常知識者可作多種改變及修飾而不會悖離本發明之申請專利範圍所定義之精神及範圍。
100‧‧‧基板
101‧‧‧外導體
102a‧‧‧第一犧牲層/犧牲材料/層
102b‧‧‧第二犧牲層
102c‧‧‧第三犧牲層
102d‧‧‧第四犧牲層
104、112、114、120、124‧‧‧圖案
106‧‧‧基層
108‧‧‧圖案/導電層/下側壁部份
110‧‧‧層
110'‧‧‧介電質支撐構件
111、210‧‧‧錨定部份/T結構之上部份
116‧‧‧中心導體
118‧‧‧中側壁部分/導電層
122‧‧‧上側壁部分/導電層
126‧‧‧柱狀物
128‧‧‧上壁/導電層
130‧‧‧傳輸線結構
132‧‧‧孔洞
134‧‧‧體積/核心
本發明將參考下列圖式討論,其中相似元件符號表示相似特徵,且其中:第1圖至第13圖說明根據本發明三維微結構在形成之各種階段的側截面圖及俯視截面圖。
第14A圖至第14H圖說明根據本發明例示性三維微結構介電質元件與錨定結構的部份俯視截面圖;及第15圖和第16圖說明根據本發明例示性三維微結構的側視截面圖。
100‧‧‧基板
101‧‧‧外導體
106‧‧‧基層
108‧‧‧圖案/導電層/下側壁部份
110‧‧‧層
116‧‧‧中心導體
118‧‧‧中側壁部分/導電層
122‧‧‧上側壁部分/導電層
128‧‧‧上壁/導電層
130‧‧‧傳輸線結構
132‧‧‧孔洞
134‧‧‧體積/核心
Claims (18)
- 一種經連續建造製程形成之三維微結構,包括:以第一材料形成的第一微結構元件;及以第二材料形成的第二微結構元件;基板,其上設置有該第一微結構及第二微結構元件;非固態的體積,該第一微結構元件及該第二微結構元件係暴露於該非固態的體積;其中,該第一微結構元件包括圖案化鎖固部分,設置於至少部分地通過該第二微結構元件,以將該第一微結構元件機械鎖固至該第二微結構元件。
- 如申請專利範圍第1項之三維微結構,其中,該微結構係同軸傳輸線,該同軸傳輸線包括中心導體、外導體及用於撐載該中心導體的介電質支撐構件,其中,該介電質支撐構件係該第一微結構元件,而該內導體及/或該外導體係該第二微結構元件。
- 如申請專利範圍第2項之三維微結構,其中,該非固體的體積是在真空或氣體狀態,並且設置在該中心導體及該外導體間。
- 如申請專利範圍第2項之三維微結構,其中,該介電質支撐構件包括在該介電質支撐構件之相對端與該外導體之相對表面機械鎖固卡合的至少一個圖案化鎖固部分。
- 如申請專利範圍第1項之三維微結構,其中,該圖案化鎖固部分具有凹入(reentrant)輪廓。
- 如申請專利範圍第1項之三維微結構,其中,該錨定部分係圓形的。
- 如申請專利範圍第2項之三維微結構,其中,該同軸傳輸線具有大致上長方形同軸幾何組態。
- 如申請專利範圍第1項之三維微結構,其中,該圖案化鎖固部分包括孔洞,該孔洞延伸至少部分地通過該第一微結構元件。
- 如申請專利範圍第8項之三維微結構,其中,金屬材料設置在該孔洞內,以將該第一微結構元件黏附至該第二微結構元件。
- 如申請專利範圍第9項之三維微結構,其中,該第二微結構元件包括金屬材料,並且,在該孔洞內的該金屬材料與該第二微結構元件具有相同的金屬材料。
- 如申請專利範圍第8項之三維微結構,其中,該孔洞具有凹入形狀。
- 如申請專利範圍第8項之三維微結構,其中,該孔洞從該第一微結構元件的第一表面至第二表面而完全地延伸經過該第一微結構元件。
- 一種經連續建造製程形成三維微結構之方法,包括:在基板上方形成複數個層,其中,該等層包括第一材料、第二材料和犧牲材料的至少一者;從該第一材料形成第一微結構元件,並包括圖案化鎖固部分;形成包括該第二材料的第二微結構元件; 移除該犧牲材料以形成非固體的體積,該第一微結構元件及/或該第二微結構元件係暴露於該非固體的體積,其中,該圖案化鎖固部分係設置於至少部分地經過該第二微結構元件,以將該第一微結構元件機械鎖固至該第二微結構元件。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中,該微結構係同軸傳輸線,該同軸傳輸線包括中心導體、外導體及用於撐載該中心導體的介電質支撐構件,其中,該介電質支撐構件係該第一微結構元件,而該內導體及/或該外導體係該第二微結構元件。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中,該圖案化鎖固部分具有有凹入輪廓。
- 如申請專利範圍第13項之方法,其中,該圖案化鎖固部分包括孔洞,該孔洞延伸至少部分地經過該圖案化鎖固部分。
- 如申請專利範圍第16項之方法,包括在該孔洞中沉積金屬材料,以將該第一微結構元件黏附至該第二微結構元件。
- 如申請專利範圍第17項之方法,其中,該第一材料為介電質材料,而該第二材料為金屬材料。
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