改善微反射镜间介质层缺陷及制作硅基液晶显示器的方法技术

一种改善微反射镜间介质层缺陷的方法，包括下列步骤：首先提供带有金属层的硅基底，所述金属层中包含贯穿金属层的沟槽；在金属层上沉积介质层，且介质层填充满沟槽；对介质层进行酸蚀；在介质层上形成光阻层；蚀刻光阻层和介质层至露出金属层，形成微反射镜阵列。本发明专利技术还提供一种制作硅基液晶显示器的方法。本发明专利技术对介质层进行酸蚀，使介质层在沟槽处的开口高宽比及开口宽度增大，进而在后续蚀刻工艺中在与沟槽相接的金属层上不产生绝介质层侧墙，减少了微反射镜漫反射，提高微反射镜反射率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅基液晶(LCOS)显示器的制作方法，特别涉及改善微反射 镜间介质层缺陷的方法。
技术介绍
近几年来，在液晶(LCD)业界出现了许多新技术，其中较热门的技术 是硅基液晶显示器(LCOS, Liquid Crystal on Silicon)技术。LCOS (Liquid Crystal on Silicon)属于新型的反射式micro LCD投影技术，其结构是在硅基 片上长电晶体，利用半导体工艺制作驱动面板(又称为CMOS-LCD),然后在 电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作微反射镜，形成CMOS基板，然 后将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合，再抽入液晶，进行封装 测试。与传统的LCD及数字光学工艺(DLP， Digital Light Processing)技术相 比，LCOS具有下列技术优势a.光利用效率高LCOS与LCD技术类似，主 要的差别就是LCOS属反射式成像，所以光利用效率可达40%以上，与DLP 相当，而穿透式LCD仅有3%左右；b.体积小LCOS可将驱动IC等外围线 路完全整合至CMOS基板上，减少外围IC的数目及封装成本，并使体积缩小； c.分辨率高由于LCOS的晶体管及驱动线路都制作于硅基片内，位于反射面 之下，不占表面面积，所以仅有像素间隙占用开口面积，不像穿透式LCD的 薄膜晶体管(TFT， Thin Film Transistor)及导线皆占用开口面积，故LCOS 不论分辨率或开口率都会比穿透式LCD高；d.制造技术较成熟LCOS的制 作可分为前道的半导体CMOS制造及后道的液晶面板贴合封装制造。前道的半导体CMOS制造已有成熟的设计、仿真、制作及测试技术，所以目前良率已可达90%以上，成本极为低廉；至于后道的液晶面板贴合封装制造，虽然 目前的良率只有30%,但由于液晶面板制造已发展得相当成熟，理论上其良 率提升速率应远高于it字微镜芯片(DMD， Digital Micromirror Device )，所 以LCOS应比DLP更有机会成为技术的主流。因此LCOS技术在数码相机、 数码摄像机、投影机外、监视器、大尺寸电视、移动电话等应用市场，都深 具发展潜力。现有硅基液晶显示装置的制作方法，如图l所示，在包含驱动电路等结构 的硅基底101上用溅射方法形成金属层102,其中金属层的材料为铝铜合金(铜 含量为0.5%);在金属层102上涂覆光阻层104,对光阻层104进行曝光及显影 处理，形成开口图形107。如图2所示，以光阻层104为掩膜，蚀刻金属层102,形成沟槽105。如图3所示，先对光阻层104进行灰化处理；再用碱性溶液进一步去除灰 化后残留的光阻层104;用高密度等离子体化学气相沉积法在金属层102上形 成介质层106,用于器件间的隔离，并且将介质层106填满沟槽105，由于介质 层106沉积于金属层102上和填满沟槽105后的高度不一致，因此介质层106在 沟槽105处有开口 110,由于高密度等离子体化学气相沉积法的偏压为 2200W 2800W,使开口110的高宽比不够大，即宽度不够大，为10000埃 13000 埃；用旋涂法在介质层106上形成光阻层111,由于光阻层lll的流动性能要比 介质层106好，从而在沟槽105内形成光阻层要比介质层上形成的厚，同时由 于蚀刻介质层106和蚀刻光阻层111的选择比不同，这样在后续蚀刻工艺中， 沟槽105与介质层106界面处，不会因为被完全蚀刻而造成凹陷。如图4所示，对光阻层111和介质层106进行等离子体化学蚀刻，形成孩吏反 射镜108阵列，由于蚀刻介质层106速率和蚀刻光阻层111的蚀刻速率不同，同时开口 110宽度不够大，蚀刻后使与沟槽105相邻的金属层102上残留介质层侧 墙109。在如下中国专利申请200310122960还可以发现更多与上述4支术方案相关 的信息，用高密度等离子体化学气相沉积绝缘介层填充满沟槽。如图5所示，用电子扫描显孩(镜(SEM)在放大倍数为100000倍时观察孩吏 反射镜面，由于蚀刻介质层的速率和蚀刻光阻层的速率不同，同时沉积介质 层时，沟槽内的介质层比金属层上的介质层低，因此在沟槽上出现开口，由 于高密度等离子体化学气相沉积法的偏压为2200W 2800W时，在沟槽内沉积 介质层形成的开口高宽比不够大，即开口宽度不够大，蚀刻后使与沟槽相接 的金属层上残留介质层侧墙(椭圆内所示)。现有技术由于与沟槽相接的金属层上残留介质层侧墙，使微反射镜面产 生漫反射，降低了微反射镜的反射率，进而影响微反射镜的质量。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种改善微反射镜间介质层缺陷的方法，防止 与沟槽相接的金属层上产生残留绝介质层侧墙。为解决上述问题，本专利技术提供 一种改善微反射镜间介质层缺陷的方法， 包括下列步骤首先提供带有金属层的硅基底，所述金属层中包含贯穿金属 层的沟槽；在金属层上沉积介质层，且介质层填充满沟槽；对介质层进行酸 蚀；在介质层上形成光阻层；蚀刻光阻层和介质层至露出金属层，形成微反 射镜阵列。实施例中，所述酸蚀采用的液体为緩沖氧化蚀刻剂。所述緩冲氧化蚀刻 剂的浓度为0.5%。所述酸蚀时间为1分钟 20分钟。所述光阻层的厚度为800 埃 1000埃。本专利技术提供一种制作硅基液晶显示器的方法，包括下列步骤首先提供包含晶体管和电容器的硅基底，在硅基底上依次形成有像素开关电路层、导电层、绝缘层及金属层，所述金属层中包含贯穿金属层的沟槽；在金属层上 沉积介质层，且介质层填充满沟槽；对介质层进行酸蚀；在介质层上形成光 阻层；蚀刻光阻层和介质层至露出金属层，形成微反射镜阵列。与现有技术相比，以上方案具有以下优点对介质层进行酸蚀，使介质 层在沟槽处的开口高宽比增大、即开口宽度增大，进而在后续蚀刻工艺中在 与沟槽相接的金属层上不产生绝介质层侧墙，减少了微反射镜漫反射，提高 微反射镜反射率。附图说明图1至图4是现有制作硅基液晶显示装置的示意图5是现有制作的硅基液晶显示装置电镜图6是本专利技术改善微反射镜间介质层缺陷的实施例流程图7是本专利技术制作硅基液晶显示器的实施例流程图8至图12是本专利技术改善微反射镜间介质层缺陷的实施例示意图13至图20是本专利技术制作硅基液晶显示装置过程中改善微反射镜间介 质层缺陷的实施例示意图。具体实施例方式本专利技术对介质层进行酸蚀，使介质层在沟槽处的开口高宽比增大、即开 口宽度增大，进而在后续蚀刻工艺中在与沟槽相接的金属层上不产生绝介质 层侧墙，减少了微反射镜漫反射，提高微反射镜反射率。下面结合附图对本专利技术的具体实方式做详细的说明。图6是本专利技术改善微反射镜间介质层缺陷的实施例流程图。如图6所示， 执行步骤S101，首先提供带有金属层的硅基底，所述金属层中包含贯穿金属层的沟槽；执行步骤S102,在金属层上沉积介质层，且介质层填充满沟槽； 执行步骤S103,对介质层进行酸蚀；执行步骤S104，在介质层上形成光阻层； 执行步骤S105,蚀刻光阻层和介质层至露出金属层，形成微反射镜阵列。图7是本专利技术制作硅基液晶显示器的实施例流程图。如图7所示，执行 步骤S201，首先提供包含晶体管和电容器的硅基底，在硅基底上依次形成有 像素开关电路层、导电层、绝缘层及金属层，所述金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善微反射镜间介质层缺陷的方法，其特征在于，包括下列步骤：首先提供带有金属层的硅基底，所述金属层中包含贯穿金属层的沟槽；在金属层上沉积介质层，且介质层填充满沟槽；对介质层进行酸蚀；在介质层上形成光阻层；蚀刻光阻层和介质层至露出金属层，形成微反射镜阵列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向阳辉，曾贤成，
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：31[中国|上海]