铝层上方带双氧化物层的含反射镜元件的反射型半导体器件和相关方法技术

技术编号:39723399 阅读:10 留言:0更新日期:2023-12-17 23:28
本公开涉及铝层上方带双氧化物层的含反射镜元件的反射型半导体器件和相关方法。一种反射型半导体器件包括集成电路(IC)结构和位于IC结构上方的反射镜元件的对。反射镜元件的对由沟槽分隔开。每个反射镜元件包括位于IC结构上的例如铝的反射镜层和位于反射镜层上的低温氧化物(LTO)层。高温氧化物(HTO)层位于反射镜元件的对上方并填充沟槽。位于反射镜元件上方的液晶层提供半导体上液晶(LCOS)器件。在不使用专用合金的情况下,双氧化物层防止在HTO层形成期间反射镜层蠕变和/或聚结,并且为LCOS组件提供合适的表面。LCOS组件提供合适的表面。LCOS组件提供合适的表面。

【技术实现步骤摘要】
铝层上方带双氧化物层的含反射镜元件的反射型半导体器件和相关方法


[0001]本公开涉及反射型半导体器件,更具体地涉及包括在反射镜层上方具有低温氧化物层的反射镜元件,以及在反射镜元件上方具有填充其间的沟槽的高温氧化物层的反射型半导体器件。

技术介绍

[0002]反射型半导体器件用于半导体上液晶(LCOS)技术,该技术用于诸如照明、切换和近场显示等许多应用。LCOS技术在硅背板上方使用液晶层。在显示器中,LCOS提供有源矩阵液晶显示器,在有源矩阵液晶显示器中,集成电路控制逻辑控制芯片表面下方的反射镜元件(例如,铝电极)上的电压,即,用于一个像素的电压。铝反射镜元件被小沟槽分隔开。具有薄氧化物层的平滑覆盖为LCOS组件提供了合适的表面。高温氧化物用于填充沟槽并提供局部平面化(planarization)。高温氧化物可能会由于与温度相关的表面蠕变(surface creep)和/或聚结(agglomeration)而导致铝中的缺陷。目前的方法使用专用于反射镜的铝合金,包括大量的例如铜或硅,以抑制氧化物蠕变,但这种方法的效果有限。

技术实现思路

[0003]本公开的一方面涉及一种反射型半导体器件,包括:集成电路(IC)结构;位于所述IC结构上方的反射镜元件的对,所述反射镜元件的对由沟槽分隔开,每个反射镜元件包括:位于所述IC结构上的反射镜层,以及位于所述铝层上的低温氧化物(LTO)层;以及位于所述反射镜元件的对上方并填充所述沟槽的高温氧化物(HTO)层。
[0004]本公开的另一方面包括一种反射型半导体器件,包括:集成电路(IC)结构;位于所述IC结构上方的反射镜元件的对,所述反射镜元件的对由沟槽分隔开,每个反射镜元件包括:位于所述IC结构上的铝层,以及位于所述铝层上方的低温氧化物(LTO)层;以及位于所述反射镜元件的对上方并填充所述沟槽的高温氧化物(HTO)层,其中,所述LTO层的侧壁与所述铝层的侧壁对准,并且,所述HTO层邻接所述LTO层和所述铝层的所述侧壁,并且其中,所述HTO层的表面在所述LTO层上方相对于在所述反射镜元件的对之间的所述沟槽中的偏差(deviate)不大于10纳米。
[0005]本公开的另一方面涉及一种方法,包括:在集成电路(IC)结构上方形成铝层;在所述铝层上方形成低温氧化物(LTO)层;将所述铝层和所述LTO层图案化为由沟槽分隔开的反射镜元件的对;形成位于所述反射镜元件的对上方并填充所述沟槽的高温氧化物(HTO)层;以及平面化所述HTO层。
[0006]通过以下对本公开的实施例的更具体的描述,本公开的上述和其他特征将变得显而易见。
附图说明
[0007]将参考以下附图详细描述本公开的实施例,其中相似的标记表示相似的元素,并且其中:
[0008]图1示出了根据本公开的实施例的方法的初始结构的截面图,包括位于IC结构上方的反射镜层和LTO层。
[0009]图2示出了根据本公开的实施例的用于图案化LTO层和反射镜层的掩模的截面图。
[0010]图3示出了根据本公开的实施例的在图案化为反射镜元件的对之后的反射镜层和LTO层的截面图。
[0011]图4示出了根据本公开的实施例的在反射镜元件的对上方和之间形成HTO层的截面图。
[0012]图5示出了根据本公开的实施例的位于反射镜元件的对上方的HTO层的放大截面图。
[0013]图6示出了根据本公开的实施例的反射型半导体器件和LCOS器件的截面图。
[0014]请注意,本公开的附图不一定按比例绘制。附图旨在仅描绘本公开的典型方面,因此不应被视为限制本公开的范围。在附图中,相似的参考标号表示附图之间的相似元素。
具体实施方式
[0015]在下面的描述中,参考了形成本专利技术一部分的附图,并且其中以图示的方式示出了可以实践本教导的特定示例性实施例。这些实施例的描述足够详细以使本领域技术人员能够实践本教导,应当理解,在不脱离本教导的范围的情况下,可以使用其他实施例并且可以进行更改。因此,以下描述仅是说明性的。
[0016]将理解,当诸如层、区域或衬底的元素被称为位于另一元素“上”或“上方”时,它可以直接地位于另一元素上、或者也可以存在中间元素。与此形成对比,当元素被称为“直接位于另一元素上”或“直接位于另一元素上方”时,不存在任何中间元素。还应当理解,当一个元素被称为“被连接”或“被耦合”到另一元素时,它可以被直接地连接或耦合到另一元素、或者可以存在中间元素。与此形成对比,当一个元素被称为“被直接连接”或“被直接耦合”到另一元素时,不存在任何中间元素。
[0017]说明书中对本公开的“一个实施例”或“实施例”及其的其他变型的提及意味着结合该实施例描述的特定特征、结构、特性等被包括在本公开的至少一个实施例中。因此,短语“在一个实施例中”或“在实施例中”以及出现在说明书各处的任何其他变型不一定都指同一实施例。应当理解,例如在“A/B”、“A和/或B”以及“A和B中的至少一者”的情况下使用“/”、“和/或”和“至少一者”中的任一者旨在包含仅选择第一个列出的选项(a)、或仅选择第二个列出的选项(B)、或同时选择这两个选项(A和B)。作为其他示例,在“A、B和/或C”和“A、B和C中的至少一者”的情况下,这些短语旨在包含仅选择第一个列出的选项(A)、或仅选择第二个列出的选项(B)、或仅选择第三个列出的选项(C)、或仅选择第一个和第二个列出的选项(A和B)、或仅选择第一个和第三个列出的选项(A和C)、或仅选择第二个和第三个列出的选项(B和C)、或选择所有这三个选项(A和B和C)。如本领域普通技术人员显而易见的,该情况可扩展用于所列出的许多项。
[0018]本公开的实施例提供了一种反射型半导体器件,其包括集成电路(IC)结构和位于
IC结构上方的反射镜元件的对。该反射镜元件的对由沟槽分隔开。每个反射镜元件包括位于IC结构上的反射镜层,例如铝,以及位于反射镜层上的低温氧化物(LTO)层。高温氧化物(HTO)层位于反射镜元件的对上方并填充沟槽。位于反射镜元件上方的液晶层提供了半导体上液晶(LCOS)器件。在不使用专用铝合金的情况下,双氧化物层防止在HTO层形成期间铝蠕变和/或聚结,并且为LCOS组件提供合适的表面。
[0019]图1至图6示出了根据本公开的实施例的形成反射型半导体器件100(图6)的方法的截面图。图1示出了包括集成电路(IC)结构112的初始结构110。IC结构112的部分位于半导体层114中。IC结构112可以包括适用于反射型半导体器件100(图6)(为了简洁起见,下文中称为“器件100”)的应用的任何现在已知的或以后开发的电路。例如,对于显示器应用,IC结构112将包括用于操作形成显示器像素的各种器件100的逻辑控制。半导体层114可以包括任何现在已知的或以后开发的半导体材料,例如硅、硅锗、碳化硅等。如所理解的,器件100,更具体地为IC结构112,使用金属互连层或电介质层中的接触的堆叠120(部分由虚线示出)来竖直缩放。以放大的方式示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射型半导体器件,包括:集成电路IC结构;位于所述IC结构上方的反射镜元件的对,所述反射镜元件的对由沟槽分隔开,每个反射镜元件包括:位于所述IC结构上的反射镜层,以及位于所述反射镜层上的低温氧化物LTO层;以及位于所述反射镜元件的对上方并填充所述沟槽的高温氧化物HTO层。2.根据权利要求1所述的反射型半导体器件,其中,所述反射镜层基本上由铝组成。3.根据权利要求1所述的反射型半导体器件,其中,所述HTO层的表面在所述LTO层上方相对于在所述反射镜元件的对之间的沟槽中的偏差不大于10纳米。4.根据权利要求1所述的反射型半导体器件,其中,所述反射镜层具有不大于50纳米的厚度,并且,所述LTO层和所述HTO层在所述反射镜层上方具有不大于100纳米的累积厚度。5.根据权利要求1所述的反射型半导体器件,其中,所述沟槽具有不大于100纳米的宽度。6.根据权利要求1所述的反射型半导体器件,其中,所述LTO层包括基于硅烷的氧化硅(SiO2),并且,所述HTO层包括基于原硅酸四乙酯(TEOS)的氧化硅(SiO2)。7.根据权利要求1所述的反射型半导体器件,其中,所述LTO层的侧壁与所述反射镜层的侧壁对准,并且,所述HTO层邻接所述LTO层和所述反射镜的所述侧壁。8.根据权利要求1所述的反射型半导体器件,还包括设置在所述反射镜元件的对上方的液晶层,并且其中,所述反射型半导体器件是半导体上液晶(LCOS)器件。9.一种反射型半导体器件,包括:集成电路IC结构;位于所述IC结构上方的反射镜元件的对,所述反射镜元件的对由沟槽分隔开,每个反射镜元件包括:位于所述IC结构上的铝层,以及位于所述铝层上方的低温氧化物LTO层;以及位于所述反射镜元件的对上方并填充所述沟槽的高温氧化物HTO层,其中,所述LTO层的侧壁与所述铝层的侧壁对准,并且,所述HTO层邻接所述LTO层和所述铝层的所述侧壁,并且其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:托尔斯滕
申请(专利权)人:格芯德累斯顿第一模数有限责任及两合公司
类型:发明
国别省市:

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