数字微镜器件的形成方法技术

一种数字微镜器件的形成方法，包括：提供形成有微镜器件控制电路的基底；在基底上形成第一牺牲层；在第一牺牲层上形成导电材料层、位于导电材料层上的介质材料层、及位于介质材料层上的图形化光刻胶层；以图形化光刻胶层为掩模，对介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以形成铰链；形成铰链之后，利用湿法刻蚀方法去除部分图形化光刻胶层；对图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀。在保证整个图形化光刻胶层被干净去除的同时，既不会腐蚀铰链下方的第一牺牲层、以致不会出现铰链倒塌的问题，又能保护铰链中的介质层不被刻蚀，还减轻了基底受到的等离子体损伤。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，包括：提供形成有微镜器件控制电路的基底；在基底上形成第一牺牲层；在第一牺牲层上形成导电材料层、位于导电材料层上的介质材料层、及位于介质材料层上的图形化光刻胶层；以图形化光刻胶层为掩模，对介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以形成铰链；形成铰链之后，利用湿法刻蚀方法去除部分图形化光刻胶层；对图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀。在保证整个图形化光刻胶层被干净去除的同时，既不会腐蚀铰链下方的第一牺牲层、以致不会出现铰链倒塌的问题，又能保护铰链中的介质层不被刻蚀，还减轻了基底受到的等离子体损伤。【专利说明】
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种。
技术介绍
数字微镜器件(Digital Micro Display，简称DMD)是一种新型的全数字化的平板显不器件，它将反射微镜阵列和CMOS SRAM集成在同一芯片上。由于反射微镜占有数字微镜器件单元的绝大部分显示面积，因此可以制作出高亮度和高像质的系统。 图1是现有一种数字微镜器件的立体结构分解图，如图1所示，数字微镜器件包括:基底1，基底I上形成有微镜器件控制电路；位于基底I上的数字微镜阵列，所述数字微镜阵列中的每个数字微镜包括:通过两个第一支撑柱3支撑在基底I上方的铰链(hinge)2，两个第一支撑柱3分别位于铰链2的两端,铰链2通过第一导电插塞(未图不)与控制电路电连接；两个分别位于铰链2两侧的固定电极4，固定电极4通过第二支撑柱5支撑在基底I上方、并通过第二导电插塞(未图示)与控制电路电连接；位于铰链2上方的反射镜6，反射镜6通过第三导电插塞7与铰链2电连接。 数字微镜器件的工作原理如下:在任意一个固定电极4与反射镜6之间施加电性相反的电压时，反射镜6受到固定电极4的吸引，可绕着铰链2旋转预定角度(如±12° );在失电后反射镜6在铰链2的扭转恢复力的作用下恢复到平衡位置，如此一来，根据反射镜6位置的不同，反射光的出射角度就不相同，因此每个反射镜相当于一个光开关，当光开关处理“开态”时，反射光就可以通过投影透镜投到屏幕上，屏幕上出现亮态；当光开关处于“关态”时，反射光无法根据需要控制亮暗位置，从而实现显示。 下面结合图2A至图6A、以及图2B至图6B对上述作介绍，图2A至图6A是现有数字微镜器件在各个制作阶段沿第一截面的剖面结构示意图，图2B至图6B是现有数字微镜器件在各个制作阶段沿第二截面的剖面结构示意图，所述第一截面垂直穿过所述反射镜、铰链及第一支撑柱，所述第二截面垂直于第一截面、并垂直穿过所述反射镜、铰链、固定电极及第二支撑柱。具体地，该方法包括: 结合图1、图2A和图2B所示，提供形成有微镜器件控制电路(未图示)的基底1，在基底I上形成牺牲层8，在牺牲层8内形成两个第一支撑柱3、及两个第二支撑柱5，第一支撑柱3内具有露出基底I的第一通孔(未标识)，第二支撑柱5内具有露出基底I的第二通孔(未标识)。 继续结合图1、图2A和图2B所示，在第一支撑柱3的第一通孔内形成与控制电路电连接的第一导电插塞9，在第二支撑柱5的第二通孔内形成与控制电路电连接的第二导电插塞10。 结合图1、图3A和图3B所示，在牺牲层8、第一支撑柱3、第二支撑柱5、第一导电插塞9及第二导电插塞10上形成导电材料层21a、位于导电材料层21a上方的介质材料层22a、位于介质材料层22a上方的图形化光刻胶层11。 结合图1、图4A和图4B所示，以图形化光刻胶层11为掩模，对介质材料层22a(图3A和图3B所示)进行干法刻蚀，以形成介质层22。 结合图1、图5A和图5B所示，继续以图形化光刻胶层11为掩模，对导电材料层21a(图4A和图4B所示)进行干法刻蚀，以形成导电层21，位于第一支撑柱3及第一导电插塞9上方的导电层21与介质层22共同构成铰链2,位于第二支撑柱5及第二导电插塞10上方的导电层21与介质层22共同构成固定电极4，通过在导电层21上方设置介质层22，可以提高铰链2的强度，从而提高铰链2的可靠性(即铰链2可以转动的次数)。 结合图1、图6A和图6B所示，利用湿法刻蚀方法去除图形化光刻胶层11(图5A和图5B所示)。 但是，利用所述湿法刻蚀方法并不能将图形化光刻胶层去除干净，使得铰链2、及固定电极4上表面有光刻胶Ila残留。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是:现有数字微镜器件形成方法无法将铰链上方的图形化光刻胶层去除干净。 本专利技术要解决的另一个问题是:现有数字微镜器件形成方法无法将固定电极上方的图形化光刻胶层去除干净。 为解决上述问题，本专利技术提供一种，包括: 提供形成有微镜器件控制电路的基底； 在所述基底上形成第一牺牲层； 在所述第一牺牲层上形成导电材料层、位于所述导电材料层上的介质材料层、及位于所述介质材料层上的图形化光刻胶层； 以所述图形化光刻胶层为掩模，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以形成铰链； 形成所述铰链之后，利用湿法刻蚀方法去除部分所述图形化光刻胶层； 对所述图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀。 可选的，所述图形化光刻胶层的厚度为12600至15400埃。 可选的，所述图形化光刻胶层的剩余部分厚度为300至400埃。 可选的，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体包括氧气。 可选的，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体还包括氮气。 可选的，所述各向异性的干法刻蚀的工艺参数包括:氧气和氮气的流量比小于1:1，射频电源功率为540至660W，偏置功率为45至55W。 可选的，所述第一牺牲层的材料为无定形碳、氧化硅、锗或非晶硅。 可选的，所述介质材料层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。 可选的，所述导电材料层的材料为金、银、铜、铝、钛、铬、钥、镉、镍或钴。 可选的，还包括:在所述第一牺牲层及铰链上形成第二牺牲层； 在所述第二牺牲层内形成位于铰链上方、并与铰链电连接的导电插塞； 在所述第二牺牲层及导电插塞上形成反射镜，所述反射镜通过所述导电插塞与铰链电连接。 可选的，在所述第一牺牲层上形成导电材料层之前，还包括: 在所述第一牺牲层内形成用于支撑铰链的第一支撑柱，所述第一支撑柱具有露出基底的第一通孔； 在所述第一通孔内形成与所述数字微镜器件控制电路电连接的第一导电插塞。 可选的，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀以形成铰链的同时，以所述图形化光刻胶层为掩模，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以在所述铰链的两侧形成固定电极。 与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点: 在先后依次进行的湿法刻蚀、和各向异性的干法刻蚀的共同作用下，将铰链上方的图形化光刻胶层去除干净。在去除图形化光刻胶层的同时，本专利技术的技术方案还具有以下有益效果: I)采用干法刻蚀方法形成铰链中的导电层、利用各向异性的干法刻蚀方法去除图形化光刻胶层的剩余部分时，均不会刻蚀铰链下方的第一牺牲层，使铰链能够被第一牺牲层支撑住，不会出现铰链倒塌的问题； 2)图形化光刻胶层具有足够的厚度，在干法刻蚀形成铰链的步骤中，图形化光刻胶层能够保护铰链中的介质层不被刻蚀； 3)与直接利用干法刻蚀方法将图形化光刻胶层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字微镜器件的形成方法，其特征在于，包括：提供形成有微镜器件控制电路的基底；在所述基底上形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成导电材料层、位于所述导电材料层上的介质材料层、及位于所述介质材料层上的图形化光刻胶层；以所述图形化光刻胶层为掩模，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以形成铰链；形成所述铰链之后，利用湿法刻蚀方法去除部分所述图形化光刻胶层；对所述图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伏广才，汪新学，倪梁，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31