[發(fā)明專利]制作微反射鏡層及硅基液晶顯示器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710046809.8
• 申請(qǐng)日: 2007-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101398579A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛劍宏;王辛;朱也方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/1362
• 分類號(hào): G02F1/1362;H01L21/027;H01L21/00;G03F7/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制作方法，尤其涉及制作微反射鏡層及硅基液晶顯示器的方法。

背景技術(shù)

硅基液晶(LCOS)是一種新型的反射式液晶顯示裝置，與普通液晶不同的是，LCOS結(jié)合CMOS工藝在硅片上直接實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路，并采用CMOS技術(shù)將有源像素矩陣制作在硅襯底上，因而具有尺寸小和分辨率高的特性。

理想的LCOS應(yīng)該平坦、光滑并有很高的反射率，這樣才能夠保證液晶層厚度的一致性，并不扭曲光線，這就需要其中的反射鏡面必須相當(dāng)?shù)钠秸拍軌蚓_地控制反射光路，這對(duì)于投影電視等高端應(yīng)用是一個(gè)十分關(guān)鍵的因素。

現(xiàn)有制作微反射鏡層過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)由于蝕刻或曝光工藝的影響造成微反射鏡層產(chǎn)生缺陷10(如圖1中橢圓內(nèi)所示)。微反射鏡層產(chǎn)生缺陷會(huì)影響硅基液晶的質(zhì)量，因此必須對(duì)微反射鏡層進(jìn)行重新制作。

現(xiàn)有對(duì)缺陷微反射鏡層進(jìn)行重新制作的工藝流程，如圖2所示，在包含像素開(kāi)關(guān)層等結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底100上形成有島狀的連接鏡面墊層102a、焊盤(pán)連接層102b和光屏蔽層102c，所述連接鏡面墊層102a、光屏蔽層102c及焊盤(pán)連接層102b之間的填充間隙103內(nèi)的氧化硅材料使得連接鏡面墊層102a、焊盤(pán)連接層102b和光屏蔽層102c間相互絕緣隔離，所述連接鏡面墊層102a通過(guò)導(dǎo)電插塞與半導(dǎo)體襯底100的像素開(kāi)關(guān)層連接。

在光屏蔽層102c、連接鏡面墊層102a、焊盤(pán)連接層102b上以及間隙103內(nèi)的氧化硅材料上形成有絕緣層106；所述絕緣層106內(nèi)有貫穿絕緣層106且與連接鏡面墊層102a連通的導(dǎo)電插塞107，以及貫穿絕緣層106且與焊盤(pán)連接層102b連通的焊盤(pán)溝槽108；在絕緣層106上形成有與導(dǎo)電插塞107電連接的缺陷微反射鏡層110，所述缺陷微反射鏡層110之間有第一介質(zhì)層111隔離；在焊盤(pán)溝槽108以外區(qū)域有厚度為700埃～800埃的鏡面保護(hù)層112，用以在后續(xù)工藝中保護(hù)缺陷微反射鏡層110不被損壞。

在鏡面保護(hù)層112及焊盤(pán)溝槽108內(nèi)壁沉積厚度為1500埃～2500埃的氧化硅層114，用以保護(hù)焊盤(pán)金屬在后續(xù)去除微反射鏡過(guò)程中不被腐蝕；在焊盤(pán)溝槽108內(nèi)填充第一光刻膠層116，用以定義焊盤(pán)圖形。

如圖3所示，以第一光刻膠層116為掩膜，蝕刻氧化硅層114和鏡面保護(hù)層112至露出缺陷微反射鏡層110；用干法蝕刻法剝除缺陷微反射鏡層110；去除第一光刻膠層116，去除微反射鏡層110之間的第一介質(zhì)層111，且平坦化絕緣層106。

如圖4所示，在絕緣層106及焊盤(pán)溝槽108內(nèi)的氧化硅層114上沉積金屬層118；然后，用旋涂法在金屬層118上形成第二光刻膠層120，對(duì)第二光刻膠層120進(jìn)行甩干及烘烤工藝；由于采用旋涂方式形成第二光刻膠層120，第二光刻膠層120的厚度由旋涂的速度控制，由于焊盤(pán)連接層102b處存在一定深度的焊盤(pán)溝槽108，使焊盤(pán)溝槽內(nèi)108的第二光刻膠層120容易被甩出，進(jìn)而導(dǎo)致金屬層118上的第二光刻膠層120厚度不均。

如圖5所示，接著對(duì)光刻膠層120進(jìn)行曝光顯影工藝，定義出微反射鏡圖形。

如圖6所示，以光刻膠層120為掩膜，蝕刻金屬層118至露出絕緣層106，形成完整的微反射鏡層118a、118b，蝕刻過(guò)程中焊盤(pán)溝槽108內(nèi)的金屬層118被全部去除；然后，去除焊盤(pán)溝槽108底部的氧化硅層114露出焊盤(pán)連接層102b，作為后續(xù)與金屬線連接的焊盤(pán)。

由于金屬層118上的第二光刻膠層厚度不均，在曝光顯影工藝中，定義出的微反射鏡尺寸在光刻膠層不同厚度的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)系統(tǒng)性的差異，使最終形成的微反射鏡層118a和118b的尺寸不一致。

在如下中國(guó)專利申請(qǐng)200310122960還可以發(fā)現(xiàn)更多與上述技術(shù)方案相關(guān)的信息，由光屏蔽層、絕緣層與微反射鏡層構(gòu)成了金屬-絕緣層-金屬電容器。

現(xiàn)有技術(shù)在金屬層上形成光刻膠層，采用旋涂方式，光刻膠的厚度由旋涂的速度控制，由于焊盤(pán)連接層處存在一定深度的焊盤(pán)溝槽，使焊盤(pán)溝槽內(nèi)的光刻膠層容易被甩出，進(jìn)而導(dǎo)致金屬層上的光刻膠層厚度不均，在后續(xù)曝光顯影工藝中，定義出的微反射鏡尺寸在光刻膠層不同厚度的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)系統(tǒng)性的差異，使最終形成的微反射鏡層的尺寸產(chǎn)生差異，喪失重新制作微反射鏡層的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種制作微反射鏡層及硅基液晶顯示器的方法，防止重新制作的微反射鏡層之間尺寸不一致。