[发明专利]光栅光调制器与有源矩阵驱动电路单片集成方法

摘要

本发明提出一种光栅光调制器与有源矩阵驱动电路单片集成方法，其结合当MEMS器件与CMOS电路单片集成的加工工艺，首先利用CMOS电路加工有源矩阵驱动电路，然后利用低温的表面微机械加工工艺得到MEMS光栅光调制器，实现支撑在下电极上的上层可动光栅形成的MEMS光栅光调制器和下层有源矩阵驱动电路的单片集成。利用该工艺加工的光栅光调制器，可以面向高清晰度、高分辨率投影显示。

主权项

1、一种光栅光调制器与有源矩阵驱动电路单片集成方法，用以实现支撑在下电极上的上层可动光栅形成的MEMS光栅光调制器和下层有源矩阵驱动电路的单片集成，其特征在于，首先，利用CMOS工艺加工下层有源矩阵驱动电路；然后，利用微表面机械加工工艺得到上层光栅光调制器，该方法包括以下步骤：a. 在一硅衬底上利用CMOS工艺加工出有源矩阵驱动电路，有源矩阵驱动电路加工时，所有金属层之间的二氧化硅介质层在淀积后，对介质层进行化学机械抛光CMP处理；b. 光栅光调制器的下电极直接由CMOS工艺中的顶层金属溅射、刻蚀形成，利用通孔将有源矩阵驱动电路的电压输出端和光栅光调制器的下电极连接起来；c. 在光栅光调制器的下电极上进行等离子体增强化学气象淀积PECVD，淀积一层二氧化硅绝缘层，并对二氧化硅绝缘层进行CMP打磨；d. 在二氧化硅绝缘层上旋涂聚酰亚胺PI牺牲层，对PI进行干法腐蚀，并剥离，从而在对应于上层光栅光调制器的支撑位置形成四个铝柱孔；e. 在牺牲层上低温溅射一层铝膜，并对铝膜进行干法刻蚀，形成上层可动光栅图案；f. 用氧等离子体刻蚀掉牺牲层，释放三维光栅光调制器结构，实现有源驱动电路与光栅光调制器的纵向单片集成。