[发明专利]制作微反射镜层及硅基液晶显示器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制作方法，尤其涉及制作微反射镜层及硅基液晶显示器的方法。

背景技术

硅基液晶(LCOS)是一种新型的反射式液晶显示装置，与普通液晶不同的是，LCOS结合CMOS工艺在硅片上直接实现驱动电路，并采用CMOS技术将有源像素矩阵制作在硅衬底上，因而具有尺寸小和分辨率高的特性。

理想的LCOS应该平坦、光滑并有很高的反射率，这样才能够保证液晶层厚度的一致性，并不扭曲光线，这就需要其中的反射镜面必须相当的平整，才能够精确地控制反射光路，这对于投影电视等高端应用是一个十分关键的因素。

现有制作微反射镜层过程中，经常会由于蚀刻或曝光工艺的影响造成微反射镜层产生缺陷10(如图1中椭圆内所示)。微反射镜层产生缺陷会影响硅基液晶的质量，因此必须对微反射镜层进行重新制作。

现有对缺陷微反射镜层进行重新制作的工艺流程，如图2所示，在包含像素开关层等结构的半导体衬底100上形成有岛状的连接镜面垫层102a、焊盘连接层102b和光屏蔽层102c，所述连接镜面垫层102a、光屏蔽层102c及焊盘连接层102b之间的填充间隙103内的氧化硅材料使得连接镜面垫层102a、焊盘连接层102b和光屏蔽层102c间相互绝缘隔离，所述连接镜面垫层102a通过导电插塞与半导体衬底100的像素开关层连接。

在光屏蔽层102c、连接镜面垫层102a、焊盘连接层102b上以及间隙103内的氧化硅材料上形成有绝缘层106；所述绝缘层106内有贯穿绝缘层106且与连接镜面垫层102a连通的导电插塞107，以及贯穿绝缘层106且与焊盘连接层102b连通的焊盘沟槽108；在绝缘层106上形成有与导电插塞107电连接的缺陷微反射镜层110，所述缺陷微反射镜层110之间有第一介质层111隔离；在焊盘沟槽108以外区域有厚度为700埃～800埃的镜面保护层112，用以在后续工艺中保护缺陷微反射镜层110不被损坏。

在镜面保护层112及焊盘沟槽108内壁沉积厚度为1500埃～2500埃的氧化硅层114，用以保护焊盘金属在后续去除微反射镜过程中不被腐蚀；在焊盘沟槽108内填充第一光刻胶层116，用以定义焊盘图形。

如图3所示，以第一光刻胶层116为掩膜，蚀刻氧化硅层114和镜面保护层112至露出缺陷微反射镜层110；用干法蚀刻法剥除缺陷微反射镜层110；去除第一光刻胶层116，去除微反射镜层110之间的第一介质层111，且平坦化绝缘层106。

如图4所示，在绝缘层106及焊盘沟槽108内的氧化硅层114上沉积金属层118；然后，用旋涂法在金属层118上形成第二光刻胶层120，对第二光刻胶层120进行甩干及烘烤工艺；由于采用旋涂方式形成第二光刻胶层120，第二光刻胶层120的厚度由旋涂的速度控制，由于焊盘连接层102b处存在一定深度的焊盘沟槽108，使焊盘沟槽内108的第二光刻胶层120容易被甩出，进而导致金属层118上的第二光刻胶层120厚度不均。

如图5所示，接着对光刻胶层120进行曝光显影工艺，定义出微反射镜图形。

如图6所示，以光刻胶层120为掩膜，蚀刻金属层118至露出绝缘层106，形成完整的微反射镜层118a、118b，蚀刻过程中焊盘沟槽108内的金属层118被全部去除；然后，去除焊盘沟槽108底部的氧化硅层114露出焊盘连接层102b，作为后续与金属线连接的焊盘。

由于金属层118上的第二光刻胶层厚度不均，在曝光显影工艺中，定义出的微反射镜尺寸在光刻胶层不同厚度的区域内出现系统性的差异，使最终形成的微反射镜层118a和118b的尺寸不一致。

在如下中国专利申请200310122960还可以发现更多与上述技术方案相关的信息，由光屏蔽层、绝缘层与微反射镜层构成了金属-绝缘层-金属电容器。

现有技术在金属层上形成光刻胶层，采用旋涂方式，光刻胶的厚度由旋涂的速度控制，由于焊盘连接层处存在一定深度的焊盘沟槽，使焊盘沟槽内的光刻胶层容易被甩出，进而导致金属层上的光刻胶层厚度不均，在后续曝光显影工艺中，定义出的微反射镜尺寸在光刻胶层不同厚度的区域内出现系统性的差异，使最终形成的微反射镜层的尺寸产生差异，丧失重新制作微反射镜层的意义。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种制作微反射镜层及硅基液晶显示器的方法，防止重新制作的微反射镜层之间尺寸不一致。