本發(fā)明涉及微顯示驅(qū)動面板制備工藝,更具體地說是一種硅基液晶微顯示驅(qū)動芯片制備工藝。
背景技術(shù):
硅基液晶是一種液晶顯示器(LCD)的新興技術(shù),是由Aurora Systems融合半導(dǎo)體CMOS集成電路與液晶兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢,于2000年開發(fā)出的一種高分辨率,低價(jià)格,反射式新型顯示技術(shù)。它是一種將LCD直接制于單晶硅片上的新型液晶顯示器件。單晶硅片上可將LCD的有源矩陣薄膜晶體管(AMTFT),外部驅(qū)動電路及控制電路等全部制于上面,以此作為LCD的一塊基板,與另一塊作為公共電極的涂上透明導(dǎo)電層的玻璃基板共同封接成一個薄盒,注入液晶即可制成硅基液晶顯示器件。
硅基液晶具有智能化、引線少、體積小、像素開口率高、分辨率高、光利用率高、顯示方式多樣化、易于實(shí)現(xiàn)彩色化、投資少、利于大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)又需要特殊的材料、工藝、設(shè)計(jì)、檢測及配套等關(guān)鍵技術(shù),提高了LCoS微顯示技術(shù)的難度。
硅基液晶為反射型顯示器件,外部強(qiáng)光源透過液晶層,照射到鏡面反射電極上,經(jīng)鏡面電極反射入人眼,利用液晶層兩端電壓控制液晶層的透明度來控制反射出液晶層的光線的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)灰度調(diào)制功能。由此可見,鏡面反射電極對于硅基液晶非常關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的包括提供一種硅基液晶微顯示驅(qū)動芯片制備工藝。硅基液晶像素區(qū)域鏡面反射電極一般采用鋁來制備,但是鋁暴露在空氣中極易氧化,反射率大大降低,并且光刻時(shí)為了降低鋁膜反光對光刻精度的影響,往往須在鋁膜表面再做一層TiN,進(jìn)一步降低了表面反射率;另一方面,硅基液晶微顯示的特點(diǎn)要求硅片表面平整度要高,標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中鋁膜厚度一般在則刻蝕鋁 所形成的臺階至少也是如果降低鋁的厚度,則其工藝與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝不兼容。本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種硅基液晶微顯示驅(qū)動芯片制備工藝,其特征在于,包括以下步驟:
·硅襯底及集成電路器件制備;
·PECVD(等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積)方法生長介質(zhì);
·CMP(化學(xué)機(jī)械拋光);
·鋁布線步驟;
·刻通孔;
·濺射Ti/TiN和鎢,反刻鎢,形成鎢塞;
·制備鏡面反射電極;
·制備薄盒,灌裝液晶。
在另一個實(shí)施方案中,進(jìn)一步包括鍵合引出電路管腳以及成品測試的步驟。
在又一個實(shí)施方案中,所述鏡面反射電極通過像素表面蒸發(fā)形成。
優(yōu)選地,所述鏡面反射電極采用氧化鋅來制作。
在一個實(shí)施方案中,所述制備鏡面反射電極的步驟具體為依次進(jìn)行光刻、蒸氧化鋅、剝離氧化鋅。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中,其包括以下工藝步驟:
(1)硅襯底及集成電路器件制備;
(2)PECVD(等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積)方法生長介質(zhì)一;
(3)CMP(化學(xué)機(jī)械拋光),保證硅片表面平整度;
(4)光刻并刻蝕接觸孔;
(5)濺射鋁并光刻、刻蝕,形成一鋁布線;
(6)PECVD介質(zhì)二
(7)CMP;
(8)刻一次通孔;
(9)二鋁布線;
(10)PEECVD介質(zhì)三
(11)CMP;
(12)刻二次通孔;
(13)濺射Ti/TiN和鎢,反刻鎢,形成鎢塞;
(14)蒸氧化鋅;
(15)剝離氧化鋅,形成氧化鋅反射電極;
(16)制備薄盒,灌裝液晶;
(17)鍵合引出電路管腳;
(18)成品測試。
本發(fā)明提供的硅基液晶微顯示驅(qū)動芯片制備工藝具有如下有益效果:本發(fā)明用氧化鋅代替鋁制備鏡面反射電極,提高了鏡面反射電極反射率和抗氧化性,另外,亦可降低由于鋁刻蝕工藝所形成的臺階高度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的硅基液晶微顯示驅(qū)動芯片制備的具體工藝步驟
圖2為AFM測試所得像素區(qū)域表面形貌示意圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明,應(yīng)理解下述實(shí)施例為示例性而非限制性的,旨在說明以及解釋本發(fā)明的構(gòu)思和精神。
鋁電極是集成電路制造的標(biāo)準(zhǔn)工藝,但是鋁電極反射率低,暴露在空氣中極易氧化,并且光刻時(shí)為了降低鋁膜反光對光刻精度的影響,往往須在鋁膜表面再做一層TiN,降低表面反射率;硅基液晶微顯示的特點(diǎn)要求硅片表面平整度要高,標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中鋁膜厚度一般在則刻蝕鋁所形成的臺階至少也是如果降低鋁的厚度,則其工藝與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝不兼容。因此我們采用氧化鋅來制作反射電極。氧化鋅工藝不是集成電路制造的標(biāo)準(zhǔn)工藝,會污染超凈間,因此氧化鋅電極的形成不能采取在超凈間刻蝕的方法,而應(yīng)單獨(dú)加工,我們采取圖1第(8)步中光刻、蒸氧化鋅、剝離氧化鋅的方法制成反射鏡面電極。
實(shí)施例一
(1)工藝設(shè)計(jì)
為了保證像素表面的平整度,在標(biāo)準(zhǔn)鋁布線CMOS工藝的基礎(chǔ)上,增加了CMP工藝,保證了介質(zhì)表面的平整度,工藝步驟如下:
硅襯底及集成電路器件制備;
PECVD(等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積)方法生長介質(zhì)一;
CMP(化學(xué)機(jī)械拋光),保證硅片表面平整度;
光刻并刻蝕接觸孔;
濺射鋁并光刻、刻蝕,形成一鋁布線;
PECVD介質(zhì)二
CMP;
刻一次通孔;
二鋁布線;
PEECVD介質(zhì)三
CMP;
刻二次通孔;
濺射Ti/TiN和鎢,反刻鎢,形成鎢塞;
蒸氧化鋅;
剝離氧化鋅,形成氧化鋅反射電極;
制備薄盒,灌裝液晶;
鍵合引出電路管腳;
成品測試。
圖1給出了具體工藝流程的直觀圖示。圖中(2)、(4)、(6)步確??潭瓮字肮杵砻娴钠秸?。第(7)步保留了大面積的TiN,一方面保護(hù)二次通孔不會在反刻鎢塞的時(shí)候受到破壞;另一方面由于TiN與氧化鋅的粘附性能大于SiO2與氧化鋅,保留大面積的TiN可以防止剝離氧化鋅的時(shí)候氧化鋅出現(xiàn)脫落。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
按照上述工藝步驟制備出硅基液晶驅(qū)動芯片,利用AFM(原子力顯微鏡)測試像素區(qū)域表面平整度。圖2為像素區(qū)域表面形貌示意,其中深度方向的尺度進(jìn)行了放大,方便我們直觀理解表面起伏狀況,實(shí)際表面形貌則要比示意圖緩和得多。
本發(fā)明公開的所有范圍是包含性和可組合的。盡管參照一個或多個優(yōu)選的實(shí)施方案描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解進(jìn)行多種變化/變式是可行的,而且要素可以被其等價(jià)物替換而不背離本發(fā)明的范圍。此外,可以將具體的情況或材料適用于本發(fā)明的教導(dǎo)來作出許多變化,而不背離其基本范圍。因此,不應(yīng)將本發(fā)明限制為作為實(shí)施本發(fā)明之優(yōu)選實(shí)施方式公開的具體實(shí)施方案,本發(fā)明將包括所有落入所附權(quán)利要求范圍中的全部實(shí)施方案。