專(zhuān)利名稱(chēng)：制造用于硅上液晶器件(lcos)的平滑鏡的方法與結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及集成電路以及制造電子器件的集成電路加工方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于制造用作顯示器的硅上液晶(LCOS)器件的電極結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般地涉及集成電路以及制造電子器件的集成電路加工方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明提供了一種用于制造用作顯示器的硅上液晶(LCOS)器件的電極結(jié)構(gòu)的方法。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明具有更寬泛的適用范圍。
近年來(lái)，電子顯示技術(shù)已經(jīng)得到迅速發(fā)展。在早期的傳統(tǒng)電視中，陰極射線(xiàn)管技術(shù)(通常稱(chēng)作CRT)將選定的像素輸出到一個(gè)玻璃屏幕上。這些電視機(jī)最初輸出黑白移動(dòng)圖像。很快彩色電視機(jī)取代了全部或絕大多數(shù)黑白電視機(jī)。盡管CRT極為成功，但是CRT通常很笨重，很難作到很大并且還有其它的限制。
CRT很快被液晶平板顯示器取代或至少部分取代。這些液晶平板顯示器(通常稱(chēng)作LCD)使用耦合到液晶材料和彩色過(guò)濾器的晶體管元件陣列來(lái)輸出彩色移動(dòng)圖像。許多計(jì)算機(jī)終端和較小的顯示設(shè)備經(jīng)常使用LCD輸出視頻、文本和其它視覺(jué)特征。令人遺憾的是，液晶平板通常具有低成品率并且很難按比例做到很大尺寸。這些LCD通常不適于用作經(jīng)常為電視等所需要的大顯示器。
因此，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了投影顯示單元。這些投影顯示單元除了別的以外還包括配對(duì)(counterpart)液晶顯示器，其將光從選定的像素通過(guò)透鏡輸出到大顯示器上以產(chǎn)生移動(dòng)圖像、文本和其它視覺(jué)圖像。另一種技術(shù)稱(chēng)作“數(shù)字光處理(Digital Light Processing，DLP)”，其是美國(guó)德州儀器公司(TI)的商業(yè)名稱(chēng)。DLP通常被用來(lái)稱(chēng)為“微鏡(micro-mirror)”。DLP依靠數(shù)十萬(wàn)個(gè)微小的鏡子，這些微小的鏡子排成800行，每行有600個(gè)鏡子。每個(gè)鏡子都裝有轉(zhuǎn)軸。一個(gè)制動(dòng)器被安裝到每個(gè)轉(zhuǎn)軸上。該制動(dòng)器通常具有靜電能，它能夠以高頻繞軸傾斜每個(gè)鏡子?；顒?dòng)的鏡子可以調(diào)制光，經(jīng)調(diào)制的光可以通過(guò)透鏡進(jìn)行傳輸，并且隨后顯示在顯示屏上。盡管DLP已經(jīng)很成功，但它通常很難制造并且成品率很低。
另一種技術(shù)稱(chēng)作LCOS。LCOS使用施加到反光鏡襯底的液晶。隨著液晶“打開(kāi)”或“關(guān)閉”，光被反射或阻擋以對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，進(jìn)而產(chǎn)生顯示圖像。與傳統(tǒng)的透射式LCD相比，反射式LCOS顯示器允許更多的光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)，從而提供了較高的亮度。
如圖1所示，鋁通常被用作電極的反射薄膜。為了獲得高反射率，通常需要平滑的鋁/氧化物結(jié)構(gòu)。平滑鋁/氧化物的一種傳統(tǒng)方法是化學(xué)機(jī)械平坦化(通常稱(chēng)作Al CMP工藝)。然而，CMP工藝會(huì)產(chǎn)生許多問(wèn)題，例如鋁表面的凹陷、微劃痕和氧化。下文將詳細(xì)描述這些以及其它缺陷。
從上面可以看出，需要一種改進(jìn)的技術(shù)，用于處理半導(dǎo)體器件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于制造電子器件的集成電路加工技術(shù)。更具體的說(shuō)，本發(fā)明提供了一種用于制造用作顯示器的硅上液晶(LCOS)器件的電極結(jié)構(gòu)的方法。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明具有更寬泛的適用范圍。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種制造硅上液晶顯示器件的方法。所述方法包括提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底，例如硅晶圓。所述方法包括形成一個(gè)覆蓋在所述襯底之上的晶體管層。所述晶體管層中優(yōu)選地具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件。所述方法包括形成一個(gè)中間電介質(zhì)層(例如，BPSG、FSG)覆蓋在所述晶體管層上。所述方法包括平坦化所述中間電介質(zhì)層，并形成一個(gè)犧牲層(例如，底部抗反射涂層、聚酰胺、光致抗蝕劑、多晶硅)覆蓋在所述平坦化的中間電介質(zhì)層上。所述方法包括穿過(guò)所述犧牲層在所述中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部形成復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域，而所述中間電介質(zhì)層的其它部分保持完整。優(yōu)選地使用圖形曝光技術(shù)來(lái)形成所述凹陷區(qū)域。所述方法包括形成一個(gè)鋁層(或其它反射層或多層)來(lái)填充所述凹陷區(qū)域并覆蓋所述犧牲層的剩余部分，并有選擇地去除覆蓋在所述犧牲層的多個(gè)部分之上的所述鋁層，進(jìn)而形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述凹陷區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域。
在另一個(gè)具體實(shí)施例中，所述方法提供了另一種用于形成硅上液晶顯示器件的方法。所述方法包括提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底，并且形成一個(gè)覆蓋在所述襯底之上的晶體管層。所述晶體管層中優(yōu)選地具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件。每個(gè)MOS器件包括一個(gè)第一接觸區(qū)域和一個(gè)第二接觸區(qū)域。所述方法還包括形成一個(gè)中間電介質(zhì)層覆蓋在所述晶體管層上，以及平坦化所述中間電介質(zhì)層以形成一個(gè)平坦化的表面區(qū)域。所述電介質(zhì)層可選地已經(jīng)進(jìn)行了平坦化。所述方法包括形成一個(gè)犧牲層覆蓋在所述平坦化的中間電介質(zhì)層的所述平坦化的表面區(qū)域上，并且穿過(guò)所述犧牲層在所述中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部形成復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域，而所述中間電介質(zhì)層的其它部分保持完整。所述方法包括形成一個(gè)金屬層(例如，鋁)來(lái)填充所述凹陷區(qū)域并覆蓋所述犧牲層的剩余部分。有選擇地去除覆蓋在所述犧牲層的多個(gè)部分之上的所述金屬層，以形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述凹陷區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域。每個(gè)所述電極區(qū)域分別耦合到所述復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件中的每個(gè)MOS器件。優(yōu)選地通過(guò)去除的犧牲層來(lái)剝離(lift off)所述金屬層的多個(gè)部分。所述方法還包括形成一個(gè)保護(hù)層覆蓋在所述復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域的每個(gè)電極區(qū)域的表面區(qū)域之上，以為每個(gè)所述電極區(qū)域的所述表面區(qū)域完成鏡面精加工。
在另一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種LCOS器件。所述LCOS器件具有一個(gè)半導(dǎo)體襯底。形成了一個(gè)MOS器件層覆蓋在所述半導(dǎo)體襯底之上。所述MOS器件層優(yōu)選地具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件。形成一個(gè)平坦化的中間電介質(zhì)層覆蓋在所述MOS器件層之上。所述LCOS器件還具有在所述中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部的復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域以及一個(gè)金屬層(例如，鋁)，以填充每個(gè)所述凹陷區(qū)域，進(jìn)而形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述凹陷區(qū)域的相應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域。每個(gè)所述電極區(qū)域分別耦合到所述復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件中的至少一個(gè)MOS器件。形成一個(gè)保護(hù)層覆蓋在所述復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域的每個(gè)電極區(qū)域的表面區(qū)域之上以保護(hù)所述表面區(qū)域。在每個(gè)所述表面區(qū)域之上具有精加工鏡面。優(yōu)選地，所述精加工鏡面基本沒(méi)有化學(xué)機(jī)械拋光工藝產(chǎn)生的凹陷和劃痕。
通過(guò)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了許多優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。例如，本技術(shù)易于使用傳統(tǒng)技術(shù)的工藝。在一些實(shí)施例中，本方法提高了每個(gè)晶圓上的芯片的器件成品率。此外，本方法提供了與傳統(tǒng)工藝相兼容的工藝，而基本不用對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備或工藝進(jìn)行改動(dòng)。本發(fā)明優(yōu)選地提供了用作顯示器的LCOS器件的改進(jìn)的鏡面。這樣的鏡面沒(méi)有通常由化學(xué)機(jī)械平坦化或其它技術(shù)產(chǎn)生的凹陷和/或微缺陷。此外，所述鏡面沒(méi)有導(dǎo)致較差反射率的氧化。根據(jù)實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)這些優(yōu)點(diǎn)。在本說(shuō)明書(shū)的下文中，將詳細(xì)描述這些以及其它的優(yōu)點(diǎn)。
參考下文詳細(xì)的描述和附圖，可以更全面地理解本發(fā)明的各種其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCOS器件的簡(jiǎn)化橫截面示圖；圖2-4圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造LCOS器件的方法。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于制造電子器件的集成電路加工技術(shù)。更具體的說(shuō)，本發(fā)明提供了一種用于制造用作顯示器的硅上液晶(LCOS)器件的電極結(jié)構(gòu)的方法。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明具有更寬泛的適用范圍。
如所示，圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCOS器件100的簡(jiǎn)化橫截面示圖。該示圖僅僅是一個(gè)示例，而不應(yīng)作為對(duì)這里的權(quán)利要求的范圍的限制。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能看出許多變化、修改和替換。如所示，LCOS器件100具有一個(gè)半導(dǎo)體襯底101，例如硅晶圓。形成一個(gè)MOS器件層103覆蓋在半導(dǎo)體襯底上。MOS器件層優(yōu)選地具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件。每個(gè)MOS器件具有一個(gè)作為電極的接觸區(qū)域107和一個(gè)作為電位的接觸區(qū)域105。形成一個(gè)平坦化的中間電介質(zhì)層111覆蓋在MOS器件層上。LCOS器件在中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部還具有復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域，并且還具有一個(gè)金屬層(例如，鋁)來(lái)填充每個(gè)凹陷區(qū)域以形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)凹陷區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域113。每個(gè)電極區(qū)域通過(guò)互連結(jié)構(gòu)109分別耦合到復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件中的至少一個(gè)MOS器件?；ミB結(jié)構(gòu)109可以是插塞(plug)或其它類(lèi)似結(jié)構(gòu)。形成一個(gè)保護(hù)層覆蓋在復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域中的每個(gè)的表面區(qū)域上，以保護(hù)該表面區(qū)域。在每個(gè)表面區(qū)域上都有一個(gè)精加工鏡面116。該精加工鏡面優(yōu)選地基本沒(méi)有從化學(xué)機(jī)械拋光工藝產(chǎn)生的凹陷和劃痕。每個(gè)電極可以具有約從2000埃到約4000埃的厚度，并且可以是其它量級(jí)。每個(gè)電極代表LCOS器件的像素陣列中的一個(gè)像素。圖中還示出了覆蓋在電極之上的液晶薄膜115。LCOS器件還具有一個(gè)透明電極層(例如，銦錫氧化物)117和一個(gè)上覆的玻璃板119用于密封所述的多層結(jié)構(gòu)。在本說(shuō)明書(shū)及下文中可以找到對(duì)操作LCOS器件的方法的細(xì)節(jié)描述。
為了操作LCOS器件，光120穿過(guò)玻璃覆層、通過(guò)透明電極而到達(dá)液晶薄膜。當(dāng)電極沒(méi)有加偏壓時(shí)，液晶薄膜必須處于不工作(off)狀態(tài)，其不允許光穿過(guò)。更確切地說(shuō)，光被阻擋并且不能從電極的鏡面反射回來(lái)。當(dāng)電極通過(guò)MOS器件加以偏壓時(shí)，液晶薄膜處于工作(on)狀態(tài)，其允許光121穿過(guò)。光從電極的表面反射并且穿過(guò)處于工作狀態(tài)的液晶薄膜。鏡面優(yōu)選地基本沒(méi)有缺陷。因此入射光121的至少93％穿過(guò)LCOS器件而離開(kāi)。在本說(shuō)明書(shū)及下文中可以找到對(duì)制造LCOS器件的方法的細(xì)節(jié)描述。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于制造LCOS器件的電極結(jié)構(gòu)的方法可以簡(jiǎn)要描述如下1.提供一個(gè)襯底；2.形成一個(gè)覆蓋在所述襯底之上的晶體管元件層；3.形成一個(gè)覆蓋在所述晶體管元件層之上的中間電介質(zhì)層；4.形成到晶體管元件的接觸結(jié)構(gòu)；5.形成一個(gè)犧牲層覆蓋在所述中間電介質(zhì)層上；6.圖案化所述中間電介質(zhì)層以在所述中間電介質(zhì)層內(nèi)部形成復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域；7.形成一個(gè)鋁層覆蓋在所述凹陷區(qū)域和所述中間電介質(zhì)層的暴露部分之上，以填充每個(gè)所述凹陷區(qū)域，其中所述鋁層的厚度被控制成與所述凹陷區(qū)域的深度相同；8.從所述中間電介質(zhì)層去除所述鋁層部分，而所述凹陷區(qū)域中的鋁層保持完整；9.形成一個(gè)保護(hù)層覆蓋在剩留在所述凹陷區(qū)域中的所述鋁層的表面區(qū)域之上；10.提供一個(gè)液晶層覆蓋在所述保護(hù)層之上，一個(gè)透明電極層覆蓋在所述液晶層之上以及一個(gè)玻璃層覆蓋在所述透明電極層之上，進(jìn)而形成LCOS器件；以及11.執(zhí)行其它所需步驟。
上面的步驟序列提供了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種方法。如所示，本方法使用的步驟組合包括形成用于LCOS器件的電極結(jié)構(gòu)的方法。在不脫離這里的權(quán)利要求的范圍的條件下，可以做出其它替換，如增加步驟，去除一個(gè)或多個(gè)步驟或者以不同的次序規(guī)定一個(gè)或多個(gè)步驟。在本說(shuō)明書(shū)以及下文的詳細(xì)描述中可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)。
圖2至圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于形成LCOS器件的方法。這些示圖僅僅作為示例，而不應(yīng)作為對(duì)這里的權(quán)利要求的范圍的限制。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能看出許多變化、替換和修改。如為了說(shuō)明的目的而在圖1中示出的，所述方法始于提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底201(例如，硅晶圓)。所述方法包括形成一個(gè)覆蓋在襯底上的晶體管層。晶體管層優(yōu)選地具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件，每個(gè)MOS器件具有一個(gè)第一接觸區(qū)域和一個(gè)第二接觸區(qū)域。所述方法還包括形成一個(gè)中間電介質(zhì)層203覆蓋在晶體管層上。該電介質(zhì)層可以由BPSG、FSG、氧化物或它們的任意組合等形成。該電介質(zhì)層優(yōu)選地使用化學(xué)氣相沉積工藝來(lái)形成。所述方法隨后平坦化該中間電介質(zhì)層以形成平坦化的表面區(qū)域。該電介質(zhì)層可選地已經(jīng)進(jìn)行了平坦化。
現(xiàn)在參考圖2，所述方法包括形成一個(gè)犧牲層205覆蓋在所述平坦化中間電介質(zhì)層的平坦化表面區(qū)域上。犧牲層可以由能夠在預(yù)定條件下剝離的任何適當(dāng)材料制成。這樣的材料包括但不限于有機(jī)抗反射涂層(ARC)、多晶硅、光致抗蝕劑(或其它聚合物結(jié)構(gòu))、聚酰胺以及它們的任意組合等等。所述犧牲層被圖案化。此外，所述方法通過(guò)圖案化穿過(guò)犧牲層在中間電介質(zhì)層的一部分207的內(nèi)部形成復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域209，而所述中間電介質(zhì)層的其它部分203保持完整。所述凹陷區(qū)域具有足夠的深度，例如2000埃、4000?；蚋?。每個(gè)凹陷區(qū)域?qū)?duì)應(yīng)一個(gè)電極，每個(gè)電極將對(duì)應(yīng)一個(gè)像素。
如圖3所示，所述方法包括形成一個(gè)金屬層(例如，鋁)305以填充所述凹陷區(qū)域。該金屬層例如鋁層被濺射。優(yōu)選地以預(yù)定方向(例如，垂直)濺射鋁。如這里所示，鋁層沒(méi)有附著在犧牲層的邊緣。所述方法還包括形成覆蓋在犧牲層的剩余部分之上的金屬層301。有選擇地去除覆蓋在犧牲層的多個(gè)部分之上的金屬層，以形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)凹陷區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域。表面可選地進(jìn)行磨光或輕微拋光。所述金屬層有一個(gè)充分平坦的表面，并且?guī)缀鯖](méi)有影響反射率的表面缺陷。每個(gè)電極區(qū)域分別耦合到復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件中的每個(gè)MOS器件。優(yōu)選地通過(guò)去除405犧牲層來(lái)剝離金屬層的部分。所述方法可選地包括施加到表面405的CMP磨光(buffing)和/或洗滌(scrubbing)步驟，以去除任何含有殘留鋁的顆粒等等。所述方法還包括形成一個(gè)保護(hù)層覆蓋在復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域401的每個(gè)的表面區(qū)域之上，以保護(hù)每個(gè)電極區(qū)域的具有精加工鏡面的表面區(qū)域。在完成的LCOS器件中，優(yōu)選地至少有93％的光從所述精加工鏡面反射回來(lái)?？梢酝ㄟ^(guò)使用氧化性流體例如雙氧水、臭氧/水混合物等處理裸露的鋁層表面來(lái)形成保護(hù)層。所述氧化流體充分清潔并形成一個(gè)鈍化層覆蓋在裸露的鋁層之上。根據(jù)實(shí)施例，還可以有其它的變化、修改和替換。
為了完成LCOS器件，所述方法形成一個(gè)含有液晶材料的夾層。這里，形成的液晶薄膜覆蓋在電極之上。形成一個(gè)透明電極結(jié)構(gòu)覆蓋在液晶薄膜之上。所述方法形成一個(gè)玻璃板覆蓋在透明電極上。這個(gè)夾層結(jié)構(gòu)通常作為一個(gè)配件而形成，其稍后安置在LCOS器件的電極的表面之上。當(dāng)然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能看出許多變化、替換和修改。
還應(yīng)當(dāng)理解，這里所描述的示例和實(shí)施例只是為了說(shuō)明的目的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。這些修改和變化都在本申請(qǐng)的精神和范圍內(nèi)，并且也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造硅上液晶顯示器件(LCOS)的方法，所述方法包括提供一個(gè)襯底；形成一個(gè)覆蓋在所述襯底之上的晶體管層；形成一個(gè)中間電介質(zhì)層覆蓋在所述晶體管層上；平坦化所述中間電介質(zhì)層；形成一個(gè)犧牲層覆蓋在所述平坦化的中間電介質(zhì)層上；穿過(guò)所述犧牲層在所述中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部形成復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域，而所述中間電介質(zhì)層的其它部分保持完整；形成一個(gè)鋁層來(lái)填充所述凹陷區(qū)域并覆蓋所述犧牲層的剩余部分；有選擇地去除覆蓋在所述犧牲層的多個(gè)部分之上的所述鋁層，進(jìn)而形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述凹陷區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述犧牲層是有機(jī)抗反射涂層。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)所述凹陷區(qū)域附近內(nèi)部的所述中間電介質(zhì)層部分沒(méi)有任何犧牲層，并且被暴露。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述凹陷區(qū)域的深度從約2000埃到4000埃。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述中間電介質(zhì)層是硼磷硅玻璃。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鋁層的表面區(qū)域沒(méi)有化學(xué)機(jī)械平坦化產(chǎn)生的凹陷或劃痕。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鋁層的特征在于反射率為93％或更大。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)所述電極區(qū)域是一個(gè)電極和一個(gè)鏡面。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)所述電極區(qū)域都耦合到一個(gè)晶體管器件，所述晶體管器件適于向所述電極區(qū)域施加電壓。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)所述電極區(qū)域的特征在于在尺寸上是8微米×8微米大小。
11.一種用于形成硅上液晶顯示器件的方法，所述方法包括提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底；形成一個(gè)覆蓋在所述襯底之上的晶體管層，所述晶體管層中具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件，每個(gè)所述MOS器件包括一個(gè)第一接觸區(qū)域和一個(gè)第二接觸區(qū)域；形成一個(gè)中間電介質(zhì)層覆蓋在所述晶體管層上；平坦化所述中間電介質(zhì)層以形成一個(gè)平坦化的表面區(qū)域；形成一個(gè)犧牲層覆蓋在所述平坦化的中間電介質(zhì)層的所述平坦化的表面區(qū)域上；穿過(guò)所述犧牲層在所述中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部形成復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域，而所述中間電介質(zhì)層的其它部分保持完整；形成一個(gè)鋁層來(lái)填充所述凹陷區(qū)域并覆蓋所述犧牲層的剩余部分；有選擇地去除覆蓋在所述犧牲層的多個(gè)部分之上的所述鋁層，以形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述凹陷區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域，每個(gè)所述電極區(qū)域分別耦合到所述復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件中的每個(gè)MOS器件；以及形成一個(gè)保護(hù)層覆蓋在所述復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域的每個(gè)電極區(qū)域的表面區(qū)域之上，以使每個(gè)所述電極區(qū)域的所述表面區(qū)域完成鏡面精加工。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述犧牲層是光致抗蝕劑、聚酰胺層、多晶硅層、或有機(jī)抗反射涂層。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中通過(guò)氧化所述電極區(qū)域的一部分來(lái)提供所述保護(hù)層。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中使用雙氧水溶液和/或臭氧混合物來(lái)進(jìn)行所述氧化。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括磨光所述復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域的表面區(qū)域和所述平坦化的表面區(qū)域的暴露部分，以從所述平坦化的表面區(qū)域的所述暴露部分去除任何含殘留鋁的顆粒。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中通過(guò)所述犧牲層中的開(kāi)口來(lái)形成所述凹陷區(qū)域。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中以指定方向?yàn)R射所述鋁層。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中以指定方向?yàn)R射所述鋁層，所述鋁層沒(méi)有與所述犧牲層的一部分限定的垂直區(qū)域接觸。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其中精加工鏡面沒(méi)有凹陷和/或缺陷，從而獲得大于93％的反射率。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括形成一個(gè)液晶薄膜，在所述液晶薄膜之上形成一個(gè)上覆的透明電極，并在所述透明電極之上形成一個(gè)上覆的玻璃層，以形成一個(gè)硅上液晶顯示結(jié)構(gòu)覆蓋在所述復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域之上。
21.一種硅上液晶器件，所述器件包括一個(gè)半導(dǎo)體襯底；一個(gè)MOS器件層覆蓋在所述半導(dǎo)體襯底之上，所述MOS器件層具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件；一個(gè)平坦化的中間電介質(zhì)層覆蓋在所述MOS器件層之上；復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域，在所述中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部；一個(gè)金屬層，用于填充每個(gè)所述凹陷區(qū)域，進(jìn)而形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述凹陷區(qū)域的相應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域，每個(gè)所述電極區(qū)域分別耦合到所述復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件中的至少一個(gè)MOS器件；以及一個(gè)保護(hù)層覆蓋在所述復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域的每個(gè)電極區(qū)域的表面區(qū)域之上以保護(hù)所述表面區(qū)域；以及每個(gè)所述表面區(qū)域之上的精加工鏡面，所述精加工鏡面基本沒(méi)有化學(xué)機(jī)械拋光工藝產(chǎn)生的凹陷和劃痕。
全文摘要
一種制造硅上液晶顯示器件(LCOS)的方法。所述方法包括提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底，例如硅晶圓，形成一個(gè)覆蓋在所述襯底之上的晶體管層，具有復(fù)數(shù)個(gè)MOS器件。形成一個(gè)中間電介質(zhì)層覆蓋在晶體管層上。平坦化中間電介質(zhì)層，并形成一個(gè)犧牲層覆蓋在平坦化的中間電介質(zhì)層上。穿過(guò)所述犧牲層在所述中間電介質(zhì)層的一部分的內(nèi)部形成復(fù)數(shù)個(gè)凹陷區(qū)域，而中間電介質(zhì)層的其它部分保持完整。優(yōu)選地使用圖形曝光技術(shù)來(lái)形成所述凹陷區(qū)域。形成一個(gè)鋁層(或其它反射層或多層)來(lái)填充所述凹陷區(qū)域并覆蓋犧牲層的剩余部分，并有選擇地去除覆蓋在犧牲層的多個(gè)部分之上的鋁層，進(jìn)而形成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述凹陷區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)電極區(qū)域。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1704809SQ200410024969
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者李若加, 陳國(guó)慶, 張雅禮 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司