一種硅基液晶顯示裝置反射鏡面及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種硅基液晶顯示裝置反射鏡面及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]娃基液晶(Liquid Crystal On Silicon,LC0S)是一種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現(xiàn)驅(qū)動電路，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。
[0003]理想的LCOS應(yīng)該平坦、光滑并有高的反射率，這樣才能夠保證良好的液晶排列和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?，才能夠精確地控制反射光路，這對于投影電視等高端應(yīng)用是一個十分關(guān)鍵的因素。
[0004]現(xiàn)有硅基液晶顯示裝置反射鏡面的制作方法，包括以下步驟:首先，如圖1A所示，提供娃基底100,所述娃基底100表面形成有層間介電層101,在層間介電層101上沉積形成金屬層102。如圖1B所7K,刻蝕金屬層102至露出層間介電層101,形成溝槽；在所述石圭基底上形成絕緣層103，用于器件間的隔離，并且將絕緣層103填滿溝槽。如圖1C所示，對絕緣層103進(jìn)行蝕刻至露出金屬層102，形成反射鏡面104陣列，同時在所述溝槽中剩余部分絕緣層103。如圖1D所示，在反射鏡面104表面和溝槽中沉積氧化物層105。如圖1E所示，執(zhí)行平坦化的步驟以去除大部分厚度的氧化物層105。之后，在所述氧化物層105上形成圖案化的掩膜層，進(jìn)行刻蝕去除溝槽內(nèi)的氧化物層105，保留硅基液晶鏡面上的薄層氧化物 105。
[0005]上述金屬層被用作電極的反射薄膜。為了獲得高反射率，通常需要平滑的金屬/氧化物結(jié)構(gòu)。而化學(xué)機械平坦化(CMP)則被用來實現(xiàn)平滑的金屬/氧化物結(jié)構(gòu)。然而，CMP工藝會產(chǎn)生許多問題，例如金屬表面的凹陷、微劃痕和氧化等。這些問題會影響LCOS鏡面的反射率，進(jìn)而對器件的性能產(chǎn)生影響。
[0006]可見，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，需要提出一種新的硅基液晶顯示裝置反射鏡面的制作方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0008]本發(fā)明實施例一提供一種硅基液晶顯示裝置反射鏡面的制作方法，所述方法包括:提供硅基底，在所述硅基底上形成金屬層；刻蝕所述金屬層至露出所述硅基底，以形成溝槽；在所述硅基底和金屬層上沉積形成絕緣層，且將所述絕緣層填滿所述溝槽；刻蝕所述絕緣層至露出所述金屬層，以形成反射鏡面陣列，且所述溝槽中剩余部分所述絕緣層；在所述反射鏡面陣列上形成氧化物層。
[0009]進(jìn)一步,所述娃基底表面與所述金屬層之間還形成有層間介電層。
[0010]進(jìn)一步，在形成所述金屬層之前還包括對所述硅基底進(jìn)行合金工藝的步驟。
[0011]進(jìn)一步，所述金屬層選用金屬鋁、銅鋁合金和銀中的一種或幾種。
[0012]進(jìn)一步，所述絕緣層為硅氧化物層。
[0013]進(jìn)一步，選用化學(xué)氣相沉積法沉積形成所述絕緣層。
[0014]進(jìn)一步，所述氧化物層為正硅酸乙酯層。
[0015]進(jìn)一步，采用化學(xué)氣相沉積法沉積形成所述氧化物層。
[0016]本發(fā)明實施例二提供一種采用上述方法制作的硅基液晶顯示裝置反射鏡面，所述方法不包括化學(xué)機械研磨步驟。
[0017]本發(fā)明實施例三提供一種硅基液晶顯示裝置，其包括實施例二中所述的硅基液晶顯示裝置反射鏡面。
[0018]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的制作方法，可有效避免金屬層的表面在CMP過程中產(chǎn)生凹陷、微劃痕和氧化等缺陷，提高了反射鏡面的反射率，同時還可有效提升產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0020]附圖中:
[0021]圖1A-1E為現(xiàn)有技術(shù)的方法依次實施步驟的剖面示意圖；
[0022]圖2A-2C為根據(jù)本發(fā)明實施例一的方法依次實施步驟的剖面示意圖；
[0023]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例一的方法依次實施的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0024]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0025]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟，以便闡釋本發(fā)明提出的硅基液晶顯示裝置反射鏡面及其制作方法。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0027]實施例一
[0028]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中標(biāo)示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。
[0029]首先，參照圖2A，提供硅基底200，所述硅基底表面形成有層間介電層201，在所述層間介電層201上形成金屬層202。
[0030]所述硅基底200可以為多層基片(例如，具有覆蓋電介質(zhì)和金屬膜的硅襯底)、分級基片、絕緣體上硅基片(SOI)、外延硅基片、部分處理的基片(包括集成電路及其他元件的一部分)。所述硅基200中形成有一層或者多層的金屬互連線，所述金屬互連線的材料可以為鋁、銀、鉻、鑰、鎳、鈀、鉬、鈦、鉭、銅中的一種或者幾種，所述金屬互連線的材料優(yōu)選為銅金屬。所述硅基底內(nèi)還包括晶體管元件(例如CMOS)、金屬插塞和金屬焊盤等(未示出)。
[0031]所述硅基底表面形成有層間介電層201，所述層間介電層201已經(jīng)進(jìn)行過平坦化處理。層間介電層201可為硅氧化物層，包括利用熱化學(xué)氣相沉積(thermal CVD)制造工藝或高密度等離子體(HDP)制造工藝形成的有摻雜或未摻雜的氧化硅的材料層，例如未經(jīng)摻雜的硅玻璃(USG)、磷硅玻璃(PSG)或硼磷硅玻璃(BPSG)。此外，層間介電層也可以是摻雜硼或摻雜磷的自旋涂布式玻璃(spin-on-glass，S0G)、摻雜磷的四乙氧基硅烷(PTEOS)或摻雜硼的四乙氧基硅烷(BTEOS)。
[0032]在進(jìn)行之后的工藝前，先對硅基底200進(jìn)行合金工藝，以使硅基底中金屬布線與硅合金化，形成歐姆接觸。具體地，在含有5?10%氫的氮氣中，在400?500°C溫度下對硅基底200進(jìn)行熱處理，處理時間為15?30min，以使金屬和硅合金化。
[0033]接著，在層間介電層201上沉積金屬層202,所述金屬層選用金屬招、銅招合金和銀等金屬材料，可以選用本領(lǐng)域常用的金屬材料，并不局限于某一種。
[0034]作為優(yōu)選，在本發(fā)明的一【具體實施方式】中，所述金屬層選用金屬鋁，金屬鋁的形成方法可選用物理氣相沉積法和化學(xué)氣相沉積法，具體地，可以選用蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、等離子體噴射沉積以及濺射，優(yōu)選等離子體噴射沉積以及濺射法形成所述金屬鋁。
[0035]進(jìn)一步，所述金屬層的厚度為100?8000埃，所述金屬層的厚度并不局限于某一數(shù)值或者范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
[0036]接著，如圖2B所示，刻蝕金屬層202至露出層間介電層201，以形成溝槽；在所述金屬層202和所述