專利名稱:制作微反射鏡層及硅基液晶顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制作方法,尤其涉及制作微反射鏡層及硅基液 晶顯示器的方法。
背景技術(shù):
硅基液晶(LCOS )是一種新型的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。理想的LCOS應(yīng)該平坦、光滑并有很高的反射率,這樣才能夠保證液晶層 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?,F(xiàn)有制作微反射鏡層過程中,經(jīng)常會由于蝕刻或曝光工藝的影響造成微 反射鏡層產(chǎn)生缺陷IO (如圖l中橢圓內(nèi)所示)。孩t反射鏡層產(chǎn)生缺陷會影響硅 基液晶的質(zhì)量,因此必須對微反射鏡層進行重新制作?,F(xiàn)有對缺陷微反射鏡層進行重新制作的工藝流程,如圖2所示,在包含 像素開關(guān)層等結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底100上形成有島狀的連接鏡面墊層102a、焊 盤連接層102b和光屏蔽層102c,所述連4妄鏡面墊層102a、光屏蔽層102c及 焊盤連接層102b之間的填充間隙103內(nèi)的氧化硅材料使得連接鏡面墊層 102a、焊盤連接層102b和光屏蔽層102c間相互絕緣隔離,所述連接鏡面墊層 102a通過導(dǎo)電插塞與半導(dǎo)體襯底100的像素開關(guān)層連接。在光屏蔽層102c、連接鏡面墊層102a、焊盤連接層102b上以及間隙103
內(nèi)的氧化硅材料上形成有絕緣層106;所述絕緣層106內(nèi)有貫穿絕緣層106且 與連接鏡面墊層102a連通的導(dǎo)電插塞107,以及貫穿絕緣層106且與焊盤連 接層102b連通的焊盤溝槽108;在絕緣層106上形成有與導(dǎo)電插塞107電連 接的缺陷微反射鏡層110,所述缺陷微反射鏡層IIO之間有第一介質(zhì)層111隔 離;在焊盤溝槽108以外區(qū)域有厚度為700埃~800埃的鏡面保護層112,用 以在后續(xù)工藝中保護缺陷微反射鏡層110不被損壞。在鏡面保護層112及焊盤溝槽108內(nèi)壁沉積厚度為1500埃 2500埃的氧 化硅層114,用以保護焊盤金屬在后續(xù)去除微反射鏡過程中不被腐蝕;在焊盤 溝槽108內(nèi)填充第一光刻膠層116,用以定義焊盤圖形。如圖3所示,以第一光刻膠層116為掩膜,蝕刻氧化硅層114和鏡面保 護層112至露出缺陷微反射鏡層110;用干法蝕刻法剝除缺陷微反射鏡層110; 去除第一光刻膠層116,去除微反射鏡層110之間的第一介質(zhì)層111,且平坦 化絕緣層106。如圖4所示,在絕緣層106及焊盤溝槽108內(nèi)的氧化硅層114上沉積金 屬層118;然后,用旋涂法在金屬層118上形成第二光刻>^交層120,對第二光 刻膠層120進行甩干及烘烤工藝;由于釆用旋涂方式形成第二光刻膠層120, 第二光刻膠層120的厚度由旋涂的速度控制,由于焊盤連接層102b處存在一 定深度的焊盤溝槽108,使焊盤溝槽內(nèi)108的第二光刻膠層120容易被甩出, 進而導(dǎo)致金屬層118上的第二光刻膠層120厚度不均。如圖5所示,接著對光刻膠層120進行曝光顯影工藝,定義出微反射鏡 圖形。如圖6所示,以光刻膠層120為掩膜,蝕刻金屬層118至露出絕緣層106, 形成完整的微反射鏡層118a、 118b,蝕刻過程中焊盤溝槽108內(nèi)的金屬層118 被全部去除;然后,去除焊盤溝槽108底部的氧化硅層114露出焊盤連接層 102b,作為后續(xù)與金屬線連接的焊盤。
由于金屬層118上的第二光刻膠層厚度不均,在曝光顯影工藝中,定義出的微反射鏡尺寸在光刻膠層不同厚度的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)系統(tǒng)性的差異,使最終形成的孩(反射鏡層118a和118b的尺寸不一致。在如下中國專利申請200310122960還可以發(fā)現(xiàn)更多與上述技術(shù)方案相關(guān) 的信息,由光屏蔽層、絕緣層與微反射鏡層構(gòu)成了金屬-絕緣層-金屬電容器。現(xiàn)有技術(shù)在金屬層上形成光刻膠層,采用旋涂方式,光刻膠的厚度由旋 涂的速度控制,由于焊盤連接層處存在一定深度的焊盤溝槽,使焊盤溝槽內(nèi) 的光刻膠層容易被甩出,進而導(dǎo)致金屬層上的光刻膠層厚度不均,在后續(xù)曝 光顯影工藝中,定義出的微反射鏡尺寸在光刻膠層不同厚度的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)系 統(tǒng)性的差異,使最終形成的微反射鏡層的尺寸產(chǎn)生差異,喪失重新制作微反 射鏡層的意義。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問題是提供一種制作微反射鏡層及硅基液晶顯示器的方 法,防止重新制作的微反射鏡層之間尺寸不一致。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種制作微反射鏡層的方法,包括下列步 驟提供依次包含金屬層間介電層、缺陷微反射鏡層和鏡面保護層的半導(dǎo)體 襯底,所述金屬層間介電層中有貫穿金屬層間介電層且露出金屬層間介電層 下方焊盤連接層的焊盤溝槽,缺陷微反射鏡層間有第一介質(zhì)層進行隔離;在 焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層;去除鏡面保護層及缺陷微反射鏡層后,平坦化第 一介質(zhì)層和氧化層至露出絕緣層;在金屬層間介電層及焊盤溝槽內(nèi)的氧化層 上形成金屬層;在金屬層上形成光刻膠層,定義微反射鏡層圖形;以光刻膠 層為掩膜,蝕刻金屬層至露出金屬層間介電層,形成微反射鏡層;去除光刻 膠層,在微反射鏡層間形成第二介質(zhì)層??蛇x的,所述氧化層的材料為正硅酸乙酯、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅
或多晶硅。在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層的步驟還包括在鏡面保護層上形成 氧化層,且氧化層填充滿焊盤溝槽。形成氧化層的方法為化學(xué)氣相沉積法或 旋涂法??蛇x的,去除缺陷微反射鏡層的方法為干法蝕刻法。 可選的,平坦化第 一介質(zhì)層及氧化層的方法為化學(xué)機械拋光法。 可選的,形成光刻膠層的方法為旋涂法。所述光刻膠層的厚度為1000埃 10000埃??蛇x的,形成第二介質(zhì)層的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法或旋 涂法。本發(fā)明提供一種制作硅基液晶顯示器的方法,包括下列步驟在帶有像 素開關(guān)電路層的半導(dǎo)體襯底上形成光屏蔽層、與光屏蔽層隔絕的連接鏡面墊 層及與光屏蔽層隔絕的焊盤連接層、覆蓋光屏蔽層、連接鏡面墊層及焊盤連 接層的金屬層間介電層、缺陷微反射鏡層和鏡面保護層,金屬層間介電層中 包含貫穿金屬層間介電層且露出焊盤連接層的焊盤溝槽,貫穿金屬層間介電 層連通連接鏡面墊層及缺陷微反射鏡層的導(dǎo)電插塞,缺陷微反射鏡層間有第 一介質(zhì)層進行隔離;在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層;去除鏡面保護層及缺陷微 反射鏡層且平坦化第一介質(zhì)層和氧化層至露出金屬層間介電層;在金屬層間 介電層及焊盤溝槽內(nèi)的氧化層上形成金屬層;在金屬層上形成光刻膠層,定 義微反射鏡層圖形;以光刻膠層為掩膜,蝕刻金屬層至露出金屬層間介電層, 形成通過導(dǎo)電插塞與連接鏡面墊層連通的微反射鏡層;去除光刻膠層,在微 反射鏡層間形成第二介質(zhì)層;去除焊盤溝槽內(nèi)的氧化層,露出焊盤連接層??蛇x的,所述氧化層的材料為正硅酸乙酯、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅 或多晶硅。在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層的步驟還包括在鏡面保護層上形成 氧化層,且氧化層填充滿焊盤溝槽。形成氧化層的方法為化學(xué)氣相沉積法或 旋涂法。去除氧化層的方法為干法蝕刻法。
可選的,去除缺陷微反射鏡層的方法為干法蝕刻法。可選的,平坦化第一介質(zhì)層及氧化層的方法為化學(xué)機械拋光法。可選的,形成光刻膠層的方法為旋涂法。所述光刻膠層的厚度為1000埃 ~10000埃??蛇x的,形成第二介質(zhì)層的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法或旋 涂法。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層, 在后續(xù)形成光刻膠層用以定義《鼓反射鏡層圖形的過程中,焊盤溝槽處的光刻 膠層與其它地方的光刻膠層高度一致,因此在甩干光刻膠層時,不會產(chǎn)生光 刻膠層從焊盤溝槽內(nèi)甩出的情況,曝光顯影后定義出的微反射鏡圖形大小一 致,使最終形成的微反射鏡層之間的大小一致,提高樣(反射鏡層的質(zhì)量。
圖l是現(xiàn)有技術(shù)制作的微反射鏡層產(chǎn)生缺陷的示意圖; 圖2至圖6是現(xiàn)有制作微反射鏡層的示意圖; 圖7是本發(fā)明制作微反射鏡層的具體實施方式
流程圖; 圖8至圖12是本發(fā)明制作微反射鏡層的實施例示意圖; 圖13是本發(fā)明制作硅基液晶顯示器的具體實施方式
流程圖; 圖14至圖18是本發(fā)明制作硅基液晶顯示器的實施例示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層,使得在后續(xù)形成光刻膠層用以定義 微反射鏡層圖形的過程中,焊盤溝槽處的光刻膠層與其它地方的光刻膠層高 度一致,因此在甩干光刻膠層時,不會產(chǎn)生光刻膠層從焊盤溝槽內(nèi)甩出的情 況,曝光顯影后定義出的微反射鏡圖形大小一致,使最終形成的微反射鏡層 的大小一致,提高微反射鏡層的質(zhì)量。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖 對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。圖7是本發(fā)明制作微反射鏡層的具體實施方式
流程圖。請參考圖7,執(zhí)行步驟S101,提供依次包含金屬層間介電層、缺陷微反射鏡層和鏡面保護層的半導(dǎo)體襯底,所述金屬層間介電層中有貫穿金屬層間介電層且露出金屬層間 介電層下方焊盤連接層的焊盤溝槽,缺陷微反射鏡層間有第一介質(zhì)層進行隔離;執(zhí)行步驟S102,在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層;執(zhí)行步驟S103,去除鏡面 保護層及缺陷微反射鏡層后,平坦化第一介質(zhì)層和氧化層至露出絕緣層;執(zhí) 行步驟S104,在金屬層間介電層及焊盤溝槽內(nèi)的氧化層上形成金屬層;執(zhí)行 步驟S105,在金屬層上形成光刻膠層,定義微反射鏡層圖形;執(zhí)行步驟S106, 以光刻膠層為掩膜,蝕刻金屬層至露出金屬層間介電層,形成微反射鏡層; 執(zhí)行步驟S107,去除光刻膠層,在微反射鏡層間形成第二介質(zhì)層。圖8至圖12是本發(fā)明制作微反射鏡層的實施例示意圖。如圖8所示,在 包含像素開關(guān)層等結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底200上形成有島狀的連接鏡面墊層202a、 焊盤連接層202b和光屏蔽層202c,所述連接鏡面墊層202a、光屏蔽層202c 及焊盤連接層202b之間的填充間隙203內(nèi)的氧化硅材料使得連接鏡面墊層 202a、焊盤連接層202b和光屏蔽層202c間相互絕緣隔離。所述連接鏡面墊層 202a通過導(dǎo)電插塞與半導(dǎo)體襯底200的像素開關(guān)層連接;所述光屏蔽層202c 通過導(dǎo)電插塞與接地墊層連接,形成所述光屏蔽層202c的目的是防止漏光進 入半導(dǎo)體襯底200中的電路器件,影響電路性能以及壽命,因此需要專門用 一層金屬來遮光;所述焊盤連接層202b作為后續(xù)與金屬線連接的焊盤。在光屏蔽層202c、連接鏡面墊層202a、焊盤連接層202b上以及間隙203 內(nèi)的氧化硅材料上形成有金屬層間介電層206;所述金屬層間介電層206內(nèi)有 貫穿金屬層間介電層206且與連接鏡面墊層202a連通的導(dǎo)電插塞207,以及
貫穿金屬層間介電層206且與焊盤連接層202b連通的焊盤溝槽208;在金屬 層間介電層206上形成有與導(dǎo)電插塞207電連接的缺陷微反射鏡層210,所述 缺陷微反射鏡層210之間有第一介質(zhì)層211隔離;在焊盤溝槽208以外區(qū)域 有厚度為700埃 800埃的鏡面保護層212,用以保護缺陷微反射鏡層210,所 述鏡面保護層212的材料為正硅酸乙酯(TEOS)、氧化硅、氮化硅、氮氧化 硅或多晶硅等;用化學(xué)氣相沉積方法或旋涂法在鏡面保護層212上沉積厚度 為5000埃 20000埃的氧化層214,且氧化層214填充滿焊盤溝槽208,所述 氧化層214的材料為正硅酸乙酯、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或多晶硅等。本實施例中,所述鏡面保護層212的厚度具體例如700埃、720埃、740 埃、760埃、780?;?00埃等。本實施例中,沉積的氧化層214的厚度具體例如5000埃、6000埃、7000 埃、8000埃、9000埃、10000埃、11000埃、12000埃、13000埃、14000埃、 15000埃、16000埃、17000埃、18000埃、19000?;?0000埃等,優(yōu)選10000 埃。如圖9所示,然后,用化學(xué)機械拋光法拋光氧化層214至留下的氧化層 214a的厚度為2000埃 8000埃,拋光氧化層214的作用為在后續(xù)去除缺陷微 反射鏡210上面的氧化層214的過程中,需要用光刻膠層保護焊盤連接層處 的氧化層214,由于光刻膠層厚度有限,所以先用化學(xué)機械拋光法拋光氧化硅 層214,使留下的氧化硅層214a的厚度與后續(xù)形成的光刻膠層厚度差不多。 用S走涂法在焊盤溝槽208區(qū)域的氧化石圭層214a上形成厚度為1000埃 10000 埃的第一光刻膠層215,用于后續(xù)去除焊盤溝槽208以外區(qū)域的氧化硅層214 及缺陷微反射鏡層210時保護焊盤溝槽208區(qū)的氧化硅不受影響。本實施例中,拋光后氧化層214a的厚度具體例如2000埃、2500埃、3000 埃、3500埃、4000埃、4500埃、5000埃、5500埃、6000埃、6500埃、7000 埃、7500埃或8000埃等,優(yōu)選5000埃。本實施例中,所述第一光刻膠層215的具體厚度例如1000埃、2000埃、 3000埃、4000埃、5000埃、6000埃、7000埃、8000埃、9000?;?0000埃等。如圖IO所示,以第一光刻膠層215為掩膜,用干法蝕刻法去除焊盤溝槽 208以外區(qū)域的氧化硅層214;繼續(xù)以第一光刻膠層215為掩膜,用干法蝕刻 法剝除缺陷微反射鏡層210,所用的氣體為CL2、 BC13、 CH4、 CHF3和N2; 用灰化法去除第一光刻膠層215;用化學(xué)機械拋光法平坦化缺陷微反射鏡層 210之間的第一介質(zhì)層211至露出絕緣層206和導(dǎo)電插塞207,且使焊盤溝槽 208內(nèi)的氧化硅層214與金屬層間介電層206高度一致。如圖ll所示,用金屬濺鍍方法、化學(xué)電鍍法或兩者組合的方法在金屬層 間介電層206、導(dǎo)電插塞207及焊盤溝槽208內(nèi)的氧化層214上沉積厚度為 1000埃 100000埃的金屬層216,所述金屬層216的材料是高反射率金屬,例 如含鋁99.5%的鋁銅合金、鋁或銀等;然后,用旋涂法在金屬層216上形成厚 度為1000埃 10000埃的第二光刻膠層218,對第二光刻膠層218進行甩干及 烘烤工藝;接著對第二光刻膠層218進行曝光顯影工藝,定義出微反射鏡層 圖形。本實施例中,所述金屬層216的厚度具體例如1000埃、2000埃、3000 埃、4000埃、5000埃、6000埃、7000埃、8000埃、9000埃、10000埃、20000 埃、30000埃、40000埃、50000埃、60000埃、70000埃、80000埃、90000 ?;?00000埃等。本實施例中,所述第二光刻月交層218的厚度具體例如1000埃、2000埃、 3000埃、4000埃、5000埃、6000埃、7000埃、8000埃、9000埃或10000埃等。本實施例中,由于焊盤溝槽208內(nèi)填充滿氧化硅層214,且平坦化后焊盤 溝槽208內(nèi)的氧化硅層214與金屬層間介電層206高度一致,因此后續(xù)沉積
的第二光刻膠層218不會產(chǎn)生焊盤溝槽208區(qū)域的第二光刻膠層218的高度 比焊盤溝槽208以外區(qū)域的第二光刻膠層218低,因此不會產(chǎn)生第二光刻膠 層218從焊盤溝槽208內(nèi)甩出的情況,曝光顯影后定義出的微反射鏡層圖形 大小 一致,使最終形成的微反射鏡層之間的大小 一致。如圖12所示,以第二光刻膠層218為掩膜,用干法蝕刻法蝕刻金屬層216 至露出金屬層間介電層206,形成完整的微反射鏡層216a,通過導(dǎo)電插塞207 與連接鏡面墊層202a電連接,蝕刻過程中焊盤溝槽208區(qū)域的金屬層216被 全部去除;用高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法或旋涂法在微反射鏡層216a、 金屬層間介電層206及氧化硅層214上形成第二介質(zhì)層220;對第二介質(zhì)層 220進行化學(xué)機械拋光至露出微反射鏡層216a,形成微反射鏡層216a間的隔 離;然后,用干法蝕刻法去除焊盤溝槽208區(qū)域的第二介質(zhì)層220及氧化硅 層214露出焊盤連接層202b,作為后續(xù)與金屬線連接的焊盤。圖13是本發(fā)明制作硅基液晶顯示器的具體實施方式
流程圖。請參考圖13, 執(zhí)行步驟S201,在帶有像素開關(guān)電路層的半導(dǎo)體襯底上形成光屏蔽層、與光 屏蔽層隔絕的連接鏡面墊層及與光屏蔽層隔絕的焊盤連接層、覆蓋光屏蔽層、 連接鏡面墊層及焊盤連接層的金屬層間介電層、缺陷微反射鏡層和鏡面保護 層,金屬層間介電層中包含貫穿金屬層間介電層且露出焊盤連接層的焊盤溝 槽,貫穿金屬層間介電層連通連接鏡面墊層及缺陷微反射鏡層的導(dǎo)電插塞, 缺陷微反射鏡層間有第一介質(zhì)層進行隔離;執(zhí)行步驟S202,在焊盤溝槽內(nèi)填 充滿氧化層;執(zhí)行步驟S203,去除鏡面保護層及缺陷微反射鏡層且平坦化第 一介質(zhì)層和氧化層至露出金屬層間介電層;執(zhí)行步驟S204,在金屬層間介電 層及焊盤溝槽內(nèi)的氧化層上形成金屬層;執(zhí)行步驟S205,在金屬層上形成光 刻膠層,定義微反射鏡層圖形;執(zhí)行步驟S206,以光刻膠層為掩膜,蝕刻金 屬層至露出金屬層間介電層,形成通過導(dǎo)電插塞與連接鏡面墊層連通的微反 射鏡層;執(zhí)行步驟S207,去除光刻膠層,在纟敖反射鏡層間形成第二介質(zhì)層;
執(zhí)行步驟S208,去除焊盤溝槽內(nèi)的氧化層,露出焊盤連接層。圖14至圖18是本發(fā)明制作硅基液晶顯示器的示意圖。如圖14所示,首 先在半導(dǎo)體襯底301上形成有內(nèi)部驅(qū)動電路和《象素開關(guān)電路層302,所述內(nèi)部 驅(qū)動電路為MOS晶體管304和電容器305相串聯(lián)組成的動態(tài)隨機存儲器,像 素開關(guān)電路層302包括層間絕緣層306和鑲嵌在層間絕緣層306內(nèi)的接地墊 層308、信號墊層309和連接墊層310以及連接上、下導(dǎo)電層的通孔,所述接 地墊層308接地信號,信號墊層309是為驅(qū)動電路的MOS晶體管304施加電 壓,信號墊層309通過通孔和下層驅(qū)動電路的MOS晶體管304的漏端電連接, 則MOS晶體管304的源端和電容器305的一端通過連4妄墊層310和通孔相電 連接(即為上電極),第一電容器的另一端通過通孔和接地墊層308電連接(即 為下電極)。然后在層間絕緣層306上形成第一金屬層,所述第一金屬層為一層或者 多層導(dǎo)電材料構(gòu)成,比較優(yōu)化的第一金屬層依次采用金屬鈦、氮化鈦、鋁銅 合金、金屬鈦和氮化鈦組成的多層結(jié)構(gòu),比較優(yōu)化的厚度范圍為1000埃至6000 埃。在第一金屬層上采用現(xiàn)有的光刻^a術(shù)形成圖案化第一光阻層(未圖示); 以第 一光阻層為掩膜,采用現(xiàn)有刻蝕技術(shù)在第 一金屬層中形成島狀的連接鏡 面墊層312a、光屏蔽層312c和焊盤連接層312b,形成所述光屏蔽層312a的 目的是防止漏光進入硅基片中的電路器件,則影響電路性能以及壽命,因此 需要專門用 一層金屬來遮光。所述連接鏡面墊層312a和光屏蔽層312c之間的 間隙佳j尋連4妄4竟面墊層312a和光屏蔽層312c相互絕緣隔離,光屏蔽層312c 與焊盤連接層312b之間的間隙使得光屏蔽層312c與焊盤連接層312b之間相 互隔離;在去除第一光阻層后,采用高密度等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)或旋 涂法在隙內(nèi)填充滿絕緣物質(zhì)313;所述連接鏡面墊層312a通過連接墊層310 和通孔與像素開關(guān)電路層302的MOS晶體管304的源端相電連接,所述光屏
蔽層312c通過像素開關(guān)電路層302的通孔和接地墊層308相電連接,所述接 地墊層308接地;所述焊盤連接層312b作為后續(xù)與金屬線連接的焊盤。在光屏蔽層312c、連接鏡面墊層312a 、焊盤連接層312b和填充在間隙 內(nèi)的絕緣物質(zhì)313的表面上形成金屬層間介電層314,所述金屬層間介電層 314可以為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅以及他們的組合,也可以是由比如氧化 鉿、氧化鋁、氧化鋯等高k介質(zhì)組成的金屬層間介電層314,形成金屬層間介 電層314的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù),具體例如化學(xué)氣相沉積法。所 述金屬層間介電層314內(nèi)形成有貫穿金屬層間介電層314且與連接鏡面墊層 312a連通的導(dǎo)電插塞315,導(dǎo)電插塞315中填充的物質(zhì)為鴒等。形成導(dǎo)電插 塞315的方法為公知技術(shù),先用干法蝕刻法形成貫穿金屬層間介電層314露 出連接鏡面墊層312a的通孔,然后在通過內(nèi)填充滿導(dǎo)電物質(zhì)。在金屬層間介電層314及導(dǎo)電插塞315上形成第二金屬層;在第二金屬層 上形成第二光刻膠層(未圖示),經(jīng)過曝光顯影工藝定義微反射鏡圖形;以 第二光刻膠層為掩膜,蝕刻第二金屬層,形成與導(dǎo)電插塞315連通的微反射鏡 層318;去除第二光刻膠層;在微反射鏡層318間形成第一介質(zhì)層316,用于 器件間的隔離;在微反射鏡層318和第 一介質(zhì)層316上形成厚度為700埃 800埃 的鏡面保護層320,所述鏡面保護層320的材料為正硅酸乙酯(TEOS)、氧化 硅、氮化硅、氮氧化硅或多晶硅等。用干法蝕刻法蝕刻金屬層間介電層314, 形成貫穿金屬層間介電層314露出焊盤連接層312b的焊盤溝槽317;用化學(xué)氣 相沉積方法或旋涂法在鏡面保護層320上沉積厚度為5000埃 20000埃的氧化 層322,且氧化層322填充滿焊盤溝槽317,所述氧化層322的材料為正硅酸乙 酯(TEOS)、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或多晶硅等。由于制造微反射鏡層318過程中,因為制程的不穩(wěn)定性,微反射鏡層318 的側(cè)壁被腐蝕原因,造成微反射鏡層318產(chǎn)生缺陷,必須重新制作。本實施例中,所述鏡面保護層320的厚度具體例如700埃、720埃、740 埃、760埃、780?;?00埃等。本實施例中,沉積的氧化層322的厚度具體例如5000埃、6000埃、7000 埃、8000埃、9000埃、10000埃、11000埃、12000埃、13000埃、14000埃、 15000埃、16000埃、17000埃、18000埃、19000?;?0000埃等,優(yōu)選10000埃。如圖15所示,然后,用化學(xué)機械拋光法拋光氧化硅層322至焊盤溝槽317 區(qū)域以外留下的氧化硅層322a的厚度為2000埃 8000埃,拋光氧化硅層322 的作用為在后續(xù)去除缺陷微反射鏡318上面的氧化層322的過程中,需要用 光刻膠層保護焊盤連接層處的氧化層322,由于光刻膠層厚度有限,所以先用 化學(xué)機械拋光法拋光氧化硅層322,使留下的氧化硅層322a的厚度與光刻膠 層厚度差不大。用旋涂法在焊盤溝槽317區(qū)域的氧化硅層322上形成厚度為 1000埃 10000埃的第三光刻膠層323,用于后續(xù)去除焊盤溝槽317以外區(qū)域 的氧化硅層322及缺陷孩t反射鏡層318時保護焊盤溝槽317區(qū)的氧化硅不受 影響。本實施例中,拋光后氧化層322a的厚度具體例如2000埃、2500埃、3000 埃、3500埃、4000埃、4500埃、5000埃、5500埃、6000埃、6500埃、7000 埃、7500埃或8000埃等,優(yōu)選5000埃。本實施例中,所述第三光刻膠層323的具體厚度例如1000埃、2000埃、 3000埃、4000埃、5000埃、6000埃、7000埃、8000埃、9000?;?0000埃 等。如圖16所示,以第三光刻膠層323為掩膜,用干法蝕刻法去除焊盤溝槽 317以外區(qū)域的氧化硅層322;繼續(xù)以第三光刻膠層323為掩膜,用干法蝕刻 法剝除缺陷微反射鏡層318,所用的氣體為CL2、 BC13、 CH4、 CHF3和N2; 用灰化法去除第三光刻膠層323;用化學(xué)機械拋光法平坦化缺陷微反射鏡層 318之間的第一介質(zhì)層316至露出金屬層間介電層314和導(dǎo)電插塞315,且使
焊盤溝槽317內(nèi)的氧化硅層322與絕緣層314高度一致。如圖17所示,用金屬濺鍍方法、化學(xué)電鍍法或兩者組合的方法在金屬層 間介電層314、導(dǎo)電插塞315及焊盤溝槽317內(nèi)的氧化層322a上沉積厚度為 1000埃~100000埃的第三金屬層324,所述第三金屬層324的材料是高反射率 金屬,例如含鋁99.5%的鋁銅合金、鋁或銀等;然后,用旋涂法在第三金屬層 324上形成厚度為1000埃 10000埃的第四光刻膠層326,對第四光刻膠層326 進行甩干及烘烤工藝;接著對第四光刻膠層326進行曝光顯影工藝,定義出 微反射鏡圖形。本實施例中,所述第三金屬層324的厚度具體例如1000埃、2000埃、3000 埃、4000埃、5000埃、6000埃、7000埃、8000埃、9000埃、10000埃、20000 埃、30000埃、40000埃、50000埃、60000埃、70000埃、80000埃、90000 ?;?00000埃等。本實施例中,所述第四光刻膠層326的厚度具體例如1000埃、2000埃、 3000埃、4000埃、5000埃、6000埃、7000埃、8000埃、9000?;?0000埃等。本實施例中,由于焊盤溝槽317內(nèi)填充滿氧化硅層322,且平坦化后焊盤 溝槽317內(nèi)的氧化硅層322與金屬層間介電層314高度一致,因此后續(xù)沉積 的第四光刻膠層326不會產(chǎn)生焊盤溝槽317區(qū)域的第四光刻膠層326的高度 比焊盤溝槽317以外區(qū)域的第四光刻膠層326低,因此不會產(chǎn)生第四光刻膠 層326從焊盤溝槽317內(nèi)甩出的情況,曝光顯影后定義出的微反射鏡圖形大 小一致,使最終形成的微反射鏡層的大小一致。如圖18所示,以第四光刻膠層326為掩膜,用干法蝕刻法蝕刻第三金屬 層324至露出金屬層間介電層314,形成完整的微反射鏡層324a,通過導(dǎo)電 插塞315與連接鏡面墊層312a電連接,蝕刻過程中焊盤溝槽317區(qū)域的第三 金屬層324被全部去除;用高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法在微反射鏡層324a、金屬層間介電層314及氧化硅層322上形成第二介質(zhì)層328;對第二介 質(zhì)層328進行化學(xué)機械拋光至露出微反射鏡層324a,形成微反射鏡層324a間 的隔離;然后,用干法蝕刻方法去除焊盤溝槽317區(qū)域的第二介質(zhì)層328及 氧化硅層322露出焊盤連接層312b,作為后續(xù)與金屬線連接的焊盤。本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā) 明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動和修改,因此本發(fā)明的保護范圍 應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1. 一種制作微反射鏡層的方法,其特征在于,包括下列步驟提供依次包含金屬層間介電層、缺陷微反射鏡層和鏡面保護層的半導(dǎo)體襯底,所述金屬層間介電層中有貫穿金屬層間介電層且露出金屬層間介電層下方焊盤連接層的焊盤溝槽,缺陷微反射鏡層間有第一介質(zhì)層進行隔離;在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層;去除鏡面保護層及缺陷微反射鏡層后,平坦化第一介質(zhì)層和氧化層至露出絕緣層;在金屬層間介電層及焊盤溝槽內(nèi)的氧化層上形成金屬層;在金屬層上形成光刻膠層,定義微反射鏡層圖形;以光刻膠層為掩膜,蝕刻金屬層至露出金屬層間介電層,形成微反射鏡層;去除光刻膠層,在微反射鏡層間形成第二介質(zhì)層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,所述氧化層的 材料為正硅酸乙酯、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或多晶硅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,在焊盤溝槽內(nèi) 填充滿氧化層的步驟還包括在鏡面保護層上形成氧化層,且氧化層填充 滿焊盤溝槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,形成氧化層的 方法為化學(xué)氣相沉積法或旋涂法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,去除缺陷微反 射鏡層的方法為干法蝕刻法。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,平坦化第一介 質(zhì)層及氧化層的方法為化學(xué)機械拋光法。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,形成光刻膠層 的方法為力走涂法。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,所述光刻膠層的厚度為1000埃 10000埃。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制作微反射鏡層的方法,其特征在于,形成第二介質(zhì) 層的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法或旋涂法。
10. —種制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,包括下列步驟 在帶有像素開關(guān)電路層的半導(dǎo)體襯底上形成光屏蔽層、與光屏蔽層隔絕的 連接鏡面墊層及與光屏蔽層隔絕的焊盤連接層、覆蓋光屏蔽層、連接鏡面 墊層及焊盤連接層的金屬層間介電層、缺陷微反射鏡層和鏡面保護層,金 屬層間介電層中包含貫穿金屬層間介電層且露出焊盤連接層的焊盤溝槽, 貫穿金屬層間介電層連通連接鏡面墊層及缺陷微反射鏡層的導(dǎo)電插塞,缺 陷微反射鏡層間有第一介質(zhì)層進行隔離;在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層;去除鏡面保護層及缺陷微反射鏡層且平坦化第一介質(zhì)層和氧化層至露出金 屬層間介電層;在金屬層間介電層及焊盤溝槽內(nèi)的氧化層上形成金屬層; 在金屬層上形成光刻膠層,定義微反射鏡層圖形;以光刻膠層為掩膜,蝕刻金屬層至露出金屬層間介電層,形成通過導(dǎo)電插 塞與連接鏡面墊層連通的微反射鏡層; 去除光刻膠層,在微反射鏡層間形成第二介質(zhì)層; 去除焊盤溝槽內(nèi)的氧化層,露出焊盤連接層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,所述氧化 層的材料為正硅酸乙酯、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或多晶硅。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,在焊盤溝 槽內(nèi)填充滿氧化層的步驟還包括在鏡面保護層上形成氧化層,且氧化層 填充滿焊盤溝槽。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,所述形成氧化層的方法為化學(xué)氣相沉積法或;5走涂法。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,去除氧化 層的方法為干法蝕刻法。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,去除缺陷 微反射鏡層的方法為干法蝕刻法。
16. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,平坦化第 一介質(zhì)層的方法為化學(xué)機械拋光法。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,形成光刻 膠層的方法為旋涂法。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,所述光刻 膠層的厚度為1000埃 10000埃。
19. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述制作硅基液晶顯示器的方法,其特征在于,形成第二 介質(zhì)層的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法或旋涂法。
全文摘要
一種制作微反射鏡層的方法,包括提供依次包含帶有焊盤溝槽的金屬層間介電層、缺陷微反射鏡層和鏡面保護層的半導(dǎo)體襯底,缺陷微反射鏡層間有第一介質(zhì)層進行隔離;在焊盤溝槽內(nèi)填充滿氧化層;去除鏡面保護層及缺陷微反射鏡層后,平坦化第一介質(zhì)層和氧化層至露出絕緣層;在金屬層間介電層及焊盤溝槽內(nèi)的氧化層上形成金屬層;在金屬層上形成光刻膠層,定義微反射鏡層圖形;以光刻膠層為掩膜,蝕刻金屬層至露出金屬層間介電層,形成微反射鏡層;去除光刻膠層,在微反射鏡層間形成第二介質(zhì)層。本發(fā)明還提供制作硅基液晶顯示器的方法。本發(fā)明使最終形成的微反射鏡層的大小一致,提高微反射鏡層的質(zhì)量。
文檔編號G03F7/00GK101398579SQ200710046809
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者朱也方, 毛劍宏, 辛 王 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司