[發明專利]一種可提高平整度的像素電極制造方法

有效

• 申請號: 200710046689.1
• 申請日: 2007-09-29
• 公開（公告）號: CN101399224A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 蒲賢勇;陳軼群;劉偉;曾賢成
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/822
• 分類號: H01L21/822;H01L21/71;G02F1/1362
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈 蘅;李時云

技術領域

本發明涉及硅基液晶制造領域，尤其涉及一種可提高平整度的像素電極制造方法。

背景技術

硅基液晶(Liquid?Crystal?On?Silicon；簡稱LCOS)的結構為三明治式結構，即將液晶材料夾設在一層作為公共電極的透明玻璃板和含有像素電極及其控制電路的硅基板之間，LCOS結合了半導體與液晶技術，具有高密度、高分辨率、高解析度、高開口率、省電和便宜等諸多優點，故其已成為大屏幕高分辨率低成本投影顯示技術的新主流。

理想的LCOS硅基板應平坦光滑并有很高的反射率，這樣才能保證很好的液晶排列及液晶層厚度的一致性，并且不扭曲反射光線。所以，用來做反射板的頂層金屬必須相當平整，才能精確地控制反射光路。目前通過化學機械拋光工藝(CMP)即可確保硅基板頂層金屬的平整，但頂層金屬間需通過網格狀氧化物將其阻隔為多個像素電極，當該網格狀氧化物不平整時也會影響液晶排列及液晶層厚度的一致性。現有硅基液晶制造工藝在通過CMP工藝制作好頂層金屬后，會在該頂層金屬上通過常壓射頻冷等離子體(TEOS)工藝沉積一保護氧化層以避免該頂層金屬被氧化，然后光刻并刻蝕出該網格狀氧化物的圖形，其中，該網格狀氧化物用于將頂層金屬分割成多個像素電極，之后依據所刻蝕出的圖形沉積隔離氧化層，??接著在隔離氧化層上涂覆光刻膠并光刻出像素電極的圖形，然后依照該像素電極的圖形刻蝕該隔離氧化層并去除光刻膠，最后進行無掩模的刻蝕(blank?etch)以形成網格狀氧化物和像素電極。

但是經過上述無掩模的刻蝕步驟后該網格狀氧化物還具有凸出于像素電極的部分，參見圖1，其顯示了經過無掩模刻蝕后的硅基板1的剖視圖，如圖所示，該柵裝氧化物10具有高出像素電極11的凸部100，如此當在該具有凸部100的硅基板1上填充液晶時會造成液晶排列的局部不整齊以及厚度的不一致。

因此，如何提供一種可提高平整度的像素電極制造方法以制作出平坦的像素電極，已成為業界亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可提高平整度的像素電極制造方法，通過所述像素電極制造方法可大大提高像素電極的平整度，進而提高硅基液晶的性能。

本發明的目的是這樣實現的：一種可提高平整度的像素電極制造方法，該像素電極制作在硅基板上，該硅基板上具有控制電路、層疊在控制電路上的頂層金屬以及保護氧化層，該方法包括以下步驟：(1)光刻并刻蝕出網格狀氧化物圖形，其中，該網格狀氧化物用于將頂層金屬分隔成多個像素電極；(2)依據所刻蝕出的網格狀氧化物圖形沉積隔離氧化層；(3)在隔離氧化層上涂覆光刻膠并光刻出像素電極的圖形；(4)依照該像素電極的圖形刻蝕該隔離氧化層并去除光刻膠；(5)進行無掩模的刻蝕以形成網格狀氧化物和像素電極；其中，該方法在步驟(4)與步驟(5)間還具有沉積一平坦氧化層以平坦該硅基板表面的步驟。

在上述的可提高平整度的像素電極制造方法中，通過高密度等離子體化學氣相沉積工藝沉積該平坦氧化層，該高密度等離子體化學氣相沉積工藝的刻蝕沉積比大于0.31。

在上述的可提高平整度的像素電極制造方法中，在步驟(2)中，通過低壓化學氣相沉積工藝沉積該隔離氧化層。

在上述的可提高平整度的像素電極制造方法中，通過常壓射頻冷等離子體工藝沉積該保護氧化層。

在上述的可提高平整度的像素電極制造方法中，該控制電路由MOS管構成。

在上述的可提高平整度的像素電極制造方法中，該頂層金屬為鋁。

在上述的可提高平整度的像素電極制造方法中，該頂層金屬為第四金屬層。

與現有技術中無通過沉積一平坦氧化層來平坦該硅基板表面的步驟而使分隔各像素電極的網格狀氧化物產生凸起相比，本發明的可提高平整度的像素電極制造方法在進行無掩模的刻蝕形成網格狀氧化物和像素電極前，先通過具有較高間隙填充性能的高密度等離子化學氣相沉積工藝沉積一平坦該硅基板表面的平坦氧化層，然后再進行無掩模的刻蝕，如此可大大提高像素電極與柵極氧化物的平整度，并可提高后續制作在該像素電極上的液晶的厚度一致性及其排列狀態，如此制成的硅基液晶的性能也相應提高，特別是顯示對比度有很大提高。

附圖說明

本發明的可提高平整度的像素電極制造方法由以下的實施例及附圖給出。

圖1為現有技術中制作完像素電極后硅基板的剖視圖；

圖2為本發明在制作像素電極前硅基板的剖視圖；

圖3為本發明的可提高平整度的像素電極制造方法的流程圖；

圖4至圖9為完成圖3中的步驟S30至S35后硅基板的剖視圖。