專利名稱：一種硅基液晶金屬布線加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硅基液晶金屬布線加工方法。
背景技術(shù)：
硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon, LCoS)技術(shù)是集成電路技術(shù)與液晶技術(shù)的有 機(jī)融合，LCoS的制造過程主要分為三部分CMOS驅(qū)動電路的制備、液晶灌裝和集 成電路技術(shù)與液晶技術(shù)的協(xié)同技術(shù)。
在集成電路與液晶工藝的整合方面，LCoS有著特殊的技術(shù)要求。LCoS為反射 型顯示器件，需要外界強(qiáng)光源照射，成像器件反射強(qiáng)光，提高顯示的亮度和對比度。 然而，強(qiáng)光照射會對內(nèi)部集成電路產(chǎn)生影響，引起電路性能退化甚至產(chǎn)生錯誤操作， 因此需要利用金屬制作遮光層來阻擋外界光照，以保護(hù)深層電路不受影響。圖l示出了 目前普遍采用的一種遮光層結(jié)構(gòu)示意圖，它采用四層金屬工藝來制備硅基板，其中金 屬1和金屬2為兩層金屬布線，金屬3設(shè)計(jì)成遮光層，金屬4設(shè)計(jì)成反射鏡面電極；金屬3 和金屬4交疊遮蓋顯示矩陣的有源部分，從而遮住入射光線，保護(hù)內(nèi)部集成電路。但是， 這種硅基液晶金屬布線由于是采用四層金屬布線，這樣就增加了硅基液晶制造工藝上 的復(fù)雜度，同時(shí)也提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了降低硅基液晶的生產(chǎn)成本，減少外部強(qiáng)光對硅基板內(nèi)部集成電路的影響，本 發(fā)明提供了一種硅基液晶金屬布線加工方法，所述方法是:在硅基板的表面采用金屬l、 金屬2和金屬3三層金屬布線；所述金屬1用于對所述硅基板內(nèi)部集成電路的橫向布局布 線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的橫向溝槽；所述金屬2用于對所述硅基板內(nèi)部 集成電路的縱向布局布線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的縱向溝槽。
所述金屬l、金屬2和金屬3用于完成所述硅基板內(nèi)部集成電路的布局布線，遮擋外 部強(qiáng)光照射，以及保護(hù)所述硅基板內(nèi)部深層電路不受外部強(qiáng)光照射。
所述金屬l、金屬2和金屬3相互配合，覆蓋所述硅基板的每個像素區(qū)域。
所述金屬3用于構(gòu)成像素鏡面反射電極。有益效果本發(fā)明由于采用三層金屬布線工藝，與普通的四層金屬硅基板加工工 藝比較，減少了一層遮光層掩膜版，簡化了硅基液晶的制造工藝，降低了生產(chǎn)成本； 另外，本發(fā)明通過對三層金屬的合理布局，還可以對硅基板整個像素表面實(shí)現(xiàn)完全覆 蓋，進(jìn)而避免了外界強(qiáng)光對內(nèi)部集成電路的影響，有效地保護(hù)了內(nèi)部集成電路的可靠 性。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中四層金屬工藝制備的硅基液晶像素剖視圖2是本發(fā)明實(shí)施例三層金屬布線工藝的像素電路版圖布線示意圖3-圖ll是本發(fā)明實(shí)施例硅基液晶的加工過程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的硅基液晶金屬布線加工方法是采用三層金屬布線工藝，這樣 不僅可以實(shí)現(xiàn)硅基板內(nèi)部集成電路的布線功能，而且還可以實(shí)現(xiàn)遮光層的作用。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所采用的三層金屬布線工藝，即像素電路版圖布線，其中方 形格部分為像素鏡面反射電極(金屬3所示部分)，斜方格部分為金屬1 (金屬1所 示部分)黑白網(wǎng)格部分為金屬2 (金屬2所示部分)，黑色橢圓虛線包含的是像素單 元。在硅基板的表面采用金屬1、金屬2和金屬3三層金屬布線。金屬1和金屬2為 兩層金屬布線，即金屬l位于下層，金屬2位于上層。金屬1用于對硅基板內(nèi)部集成 電路的橫向布局布線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的橫向溝槽；金屬2用于對 硅基板內(nèi)部集成電路的縱向布局布線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的縱向溝槽。 通常情況下，硅片表面可以劃分為三個部分像素鏡面反射電極、相鄰像素鏡面反射 電極之間的橫向溝槽厶x和相鄰像素鏡面反射電極之間的縱向溝槽Ay。本發(fā)明實(shí)施例 所提供的技術(shù)方案中，相鄰像素鏡面反射電極之間的橫向溝槽Ax被金屬1遮蓋，相 鄰像素鏡面反射電極之間的縱向溝槽Ay被金屬2遮蓋，金屬1和金屬2分別位于不 同的層。金屬l、金屬2和金屬3用于完成硅基板內(nèi)部集成電路的布局布線，遮擋外 部強(qiáng)光照射，以及保護(hù)硅基板內(nèi)部深層電路不受外部強(qiáng)光照射。金屬1、金屬2和金 屬3相互配合，覆蓋硅基板的每個像素區(qū)域。金屬3用于構(gòu)成像素鏡面反射電極。
由圖2可以看出，像素單元表面分別被金屬1、金屬2和像素鏡面反射電極所覆蓋，金屬1、金屬2和像素鏡面反射電極完全覆蓋了像素區(qū)域，從而完成了集成電路
的布線，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了遮光層的功能。
圖3-圖11為硅基液晶的加工過程示意圖，圖3-圖11分別代表如下幾個步驟a) 硅襯底及集成電路制備；b) PECVD (等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積)介質(zhì)一，CMP (化 學(xué)機(jī)械拋光)；c)亥U孔， 一鋁布線；d) PECVD介質(zhì)二， CMP; e)刻一次通孔，二 鋁布線；f) PEECVD介質(zhì)三，CMP; g)刻二次通孔，制備Ti/TiN和鎢塞；h)形成 像素鏡面反射電極；i)液晶材料封裝。其中，步驟c和e采用本發(fā)明實(shí)施例提供的技 術(shù)方案，即分別采用金屬1和金屬2來進(jìn)行布線。
本發(fā)明實(shí)施例由于采用三層金屬布線工藝，與普通的四層金屬硅基板加工工藝比 較，減少了一層遮光層掩膜版，即減少了一次金屬薄膜制備工藝，簡化了LCoS制造工 藝，是對LCoS遮光層制備工藝的一種改進(jìn)，降低了生產(chǎn)成本；另外，本發(fā)明實(shí)施例還 可以對三層金屬進(jìn)行合理的布局，從而使整個像素表面完全被金屬所覆蓋，避免了外 界強(qiáng)光對內(nèi)部集成電路的影響，有效地保護(hù)了內(nèi)部集成電路的可靠性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種硅基液晶金屬布線加工方法，其特征在于，在硅基板的表面采用金屬1、金屬2和金屬3三層金屬布線；所述金屬1用于對所述硅基板內(nèi)部集成電路的橫向布局布線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的橫向溝槽；所述金屬2用于對所述硅基板內(nèi)部集成電路的縱向布局布線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的縱向溝槽。
2、 如權(quán)利要求1所述的硅基液晶金屬布線加工方法，其特征在于，所述金屬l、 金屬2和金屬3用于完成所述硅基板內(nèi)部集成電路的布局布線，遮擋外部強(qiáng)光照射， 以及保護(hù)所述硅基板內(nèi)部深層電路不受外部強(qiáng)光照射。
3、 如權(quán)利要求1所述的硅基液晶金屬布線加工方法，其特征在于，所述金屬l、 金屬2和金屬3相互配合，覆蓋所述硅基板的每個像素區(qū)域。
4、 如權(quán)利要求1所述的硅基液晶金屬布線加工方法，其特征在于，所述金屬3 用于構(gòu)成像素鏡面反射電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅基液晶金屬布線加工方法，屬于顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域。所述方法是在硅基板的表面采用金屬1、金屬2和金屬3三層金屬布線；金屬1用于對硅基板內(nèi)部集成電路的橫向布局布線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的橫向溝槽；金屬2用于對硅基板內(nèi)部集成電路的縱向布局布線，并覆蓋相鄰像素鏡面反射電極之間的縱向溝槽。本發(fā)明由于采用三層金屬布線工藝，與普通的四層金屬硅基板加工工藝比較，減少了一層遮光層掩膜版，簡化了硅基液晶的制造工藝，降低了生產(chǎn)成本；另外，本發(fā)明通過對三層金屬的合理布局，還可以對整個硅基板的像素表面實(shí)現(xiàn)完全覆蓋，進(jìn)而避免了外界強(qiáng)光對內(nèi)部集成電路的影響，有效地保護(hù)了內(nèi)部集成電路的可靠性。
文檔編號H01L23/522GK101414575SQ200810119970
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者宋李梅, 寰 杜, 王文博, 王曉慧, 韓鄭生, 冉 黃 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所