一种LCOS结构的制造方法与流程

专利2026-08-25  6


本发明涉及半导体制造,具体涉及一种lcos结构的制造方法。


背景技术:

1、lcos(liquid crystal on silicon,硅基液晶)是一种结合了cmos集成电路设计工艺和液晶封装技术的硅基微显示技术,如图1所示,其结构是在硅片上利用半导体制程制作驱动面板(又称cmos-lcd),然后在电晶体上通过研磨技术磨平,并镀上铝al当作反射镜,形成cmos基板,然后将cmos基板与含有ito透明电极的上玻璃面板贴合,再注入液晶,进行封装测试。

2、其中,铝al同时作为光反射层和电极层,需要cmp工艺保证平整度和光反射率。其形成过程如图2至图5所示,淀积形成金属层并进行光刻刻蚀工艺以形成反射层;淀积形成覆盖的氧化层;利用cmp工艺去除金属层上方的氧化层;利用cmp工艺使反射层平坦化。而氧化层cmp,面内均匀性不佳(>500a),且为了保证不提前暴露al需剩一定厚度(thk1),而且alcmp需研磨残余的氧化层(thk1)和al,研磨量大、时间长,导致面内均匀性不佳,窗口小。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供一种lcos结构的制造方法,用以优化al cmp工艺,实现缩短研磨时间,提升金属反射层面内均匀性。

2、本发明提供一种lcos结构的制造方法,包括以下步骤:

3、步骤一、提供基底,在所述基底上完成内部驱动电路、并在驱动电路层上完成介质层的制作;

4、步骤二、在所述介质层上沉积用作金属反射层的金属;

5、步骤三、在金属层上沉积阻挡保护层;

6、步骤四、对所述阻挡保护层和所述金属层进行蚀刻,实现图案化;

7、步骤五、淀积形成覆盖的氧化层和位于所述氧化层上方的抗反射涂层;

8、步骤六、调节刻蚀参数,采用不需要掩膜层的无图形干法刻蚀工艺去除所述氧化层和所述抗反射涂层;

9、步骤七、采用cmp工艺去除所述阻挡保护层,露出所述金属反射层的上表面。

10、优选地,步骤一中所述基底为硅基底。

11、优选地,步骤一中所述介质层的材料为sio2。

12、优选地,步骤二中所述金属反射层的材料为al。

13、优选地,步骤三中所述阻挡保护层为sin层。

14、优选地,步骤四中所述刻蚀采用光刻刻蚀工艺。

15、优选地,步骤五中所述氧化层将蚀刻出的沟槽填满。

16、优选地,步骤五中所述抗反射涂层具有流动性,使得面内厚度差异小于1%。

17、优选地,步骤六中所述调节刻蚀参数具体为:调节温度和射频功率使所述氧化层和所述抗反射涂层的刻蚀选择比为1:1。

18、优选地,步骤六中所述刻蚀以所述硬质层为刻蚀停止层。

19、本发明在金属反射层上沉积阻挡保护层,在进行cmp时,可对金属反射层起到保护作用;在覆盖的氧化层上方沉积抗反射涂层,利用抗反射涂层流动性特点,使得面内厚度差异小于1%,并在刻蚀去除氧化层和抗反射涂层时采用不需要掩膜层的无图形干法刻蚀,使面内厚度差更小,在进行cmp时,可减少cmp的研磨量和研磨时间,从而避免了cmp对金属反射层的不良影响,保证了金属反射层的表面平整,从而能够制作出具有高质量的金属反射层的lcos。



技术特征:

1.一种lcos结构的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤一中所述基底为硅基底。

3.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤一中所述介质层的材料为sio2。

4.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤二中所述金属反射层的材料为al。

5.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤三中所述阻挡保护层为sin层。

6.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤四中所述刻蚀采用光刻刻蚀工艺。

7.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤五中所述氧化层将蚀刻出的沟槽填满。

8.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤五中所述抗反射涂层具有流动性,使得面内厚度差异小于1%。

9.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤六中所述调节刻蚀参数具体为:调节温度和射频功率使所述氧化层和所述抗反射涂层的刻蚀选择比为1:1。

10.根据权利要求1所述的lcos结构的制造方法,其特征在于,步骤六中所述刻蚀以所述硬质层为刻蚀停止层。


技术总结
本发明提供一种LCOS结构的制造方法,包括提供基底,在基底上完成驱动电路、并在驱动电路层上完成介质层的制作;在介质层上沉积用作金属反射层的金属;在金属层上沉积阻挡保护层;对阻挡保护层和金属层进行蚀刻实现图案化;淀积形成覆盖的氧化层和抗反射涂层;调节刻蚀参数,采用不需要掩膜层的无图形干法刻蚀工艺去除氧化层和抗反射涂层;采用CMP工艺去除阻挡保护层,露出金属反射层的上表面。本发明在金属反射层上沉积阻挡保护层,在覆盖的氧化层上方沉积抗反射涂层,利用抗反射涂层流动性特点,使得面内厚度差异小于1%,在进行CMP时,可保护金属反射层、减少CMP的研磨量和研磨时间,保证金属反射层的表面平整,从而制作出具有高质量金属反射层的LCOS。

技术研发人员:杨宏旭,刘俊文,陈华伦
受保护的技术使用者:华虹半导体(无锡)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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