【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信息科学技术学科的微电子应用
，特别是涉及一种LC0S芯片 像素器件结构、平面布局及其制备方法的领域。
技术介绍
LCOS (Liquid Crystal on Silicon,硅基液晶)显示器技术是LCD (Liquid Crystal Display, 液晶显示)技术与CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, 互 补金属氧化物半导体)集成电路技术有机结合的反射型新型显示技术(ChrisChirmock.Microdisplays and Manufacturing Infrastructure Mature at SID2000{Information Display》，2000年9， P18)。首先在单晶硅片上运用CMOS工艺制作每 行或每列的像素均拥有反射电极的LCOS芯片，然后将LCOS芯片与拥有透明电极的玻璃 基板保持适当距离贴合，且在LCOS芯片与拥有透明电极的玻璃基板之间灌入液晶材料， 并用适量封结胶把液晶材料固定在LCOS芯片与拥有透明电极的玻璃基板之间形成反射 式液晶屏，通过传输不同电压值于LCOS芯片上每行或每列的像素的反射电极，从而控 制液晶材料导光强弱，实行对入射光的反射程度调制完成(灰度)图像显示。图4是公知由数个LCOS芯片像素单元构成的像素电路原理图，即沿LCOS芯片的水 平方向设置数条扫描线(31)，沿LCOS芯片的垂直方向设置数列信号线(32)，在扫描 线(31)和信号线(32)的每个相交叉部分由l个NMOS管(12)和l个MO...
【技术保护点】
ＬＣＯＳ芯片像素器件结构，在一块Ｐ型硅衬底（１）上分别按照行与列平行排布若干个像素单元，其特征在于，每行或每列的像素单元包括一由ｐ＋－ｉ－Ｐ电容器的上极板（２３）、薄膜绝缘层（６）、ｐ＋－ｉ－Ｐ电容器的下极板（２２）共同构成的ｐ＋－ｉ－Ｐ电容器（２４）和一ＮＭＯＳ管（１２），所述ＮＭＯＳ管（１２）中的ＮＭＯＳ管的漏极（８）与ｐ＋－ｉ－Ｐ电容器的上极板（２３）相连接，每行像素单元中ＮＭＯＳ管的栅极（１４）分别向两边延伸直至与左、右两个相邻像素单元中的ＮＭＯＳ管的栅极（１４）相连形成一条扫描线（３１），且每行像素单元中的扫描线（３１）由一条矩形Ｎ型掺杂多晶硅构成；每列像素单元中设置一条信号线（３２），且每列像素单元中ＮＭＯＳ管的源极（１１）连接到信号线（３２），并包括所述信号线（３２）垂直于所述扫描线（３１）。
【技术特征摘要】
1. LCOS芯片像素器件结构，在一块P型硅衬底(1)上分别按照行与列平行排布若干个像素单元，其特征在于，每行或每列的像素单元包括一由p+-i-P电容器的上极板(23)、薄膜绝缘层(6)、p+-i-P电容器的下极板(22)共同构成的p+-i-P电容器(24)和一NMOS管(12)，所述NMOS管(12)中的NMOS管的漏极(8)与p+-i-P电容器的上极板(23)相连接，每行像素单元中NMOS管的栅极(14)分别向两边延伸直至与左、右两个相邻像素单元中的NMOS管的栅极(14)相连形成一条扫描线(31)，且每行像素单元中的扫描线(31)由一条矩形N型掺杂多晶硅构成；每列像素单元中设置一条信号线(32)，且每列像素单元中NMOS管的源极(11)连接到信号线(32)，并包括所述信号线(32)垂直于所述扫描线(31)。2、 根据权利要求1所述的LCOS芯片像素器件结构，其特征在于，所述NMOS管 (12)中的NMOS管的漏极(8)通过连接塞15 (15)、漏-上极板连线(41)、连接塞17 (17)与所述p+-i-P电容器(24)中的口+-1- 电容器的上极板(23)相连接，且每 列或每行像素单元中所述^-1- 电容器(24)共用同一？+-i-P电容器的下极板(22)， 每列或每行像素单元中P型硅衬底(1)表面嵌入一 NMOS管的有源区(10)和一 p+-i-P 电容器的下极板(22),所述NM0S管的有源区(10)和所述p+-i-P电容器的下极板(22) 的相邻一侧紧密相连，并包括所述NMOS管的有源区(10)和p+-i-P电容器的下极板(22)之上设置薄膜绝缘层(6); NMOS管的栅极(14)和电容器的上极板(23)设置 在薄膜绝缘层(6)之上；NMOS管的栅极(14)设置在介于NMOS管的源极(11)与NMOS 管的漏极(8)之间的P型硅衬底(1)部分的正上方，其间夹置薄膜绝缘层(6); p+-i-P 电容器的上极板(23)设置在p+-i-P电容器的下极板(22)的上方，其间夹置薄膜绝 缘层(6); NM0S管的栅极(14)与p+-i-P电容器的上极板(23)之间绝缘，且pM-P 电容器的上极板(23)与相邻像素单元中NMOS管的栅极(14)、 p+-i-P电容器的上极 板(23)之间绝缘；并且包括所述NMOS管的源极(11)和NMOS管的漏极(8)为轻掺 杂N型半导体，p+-i-P电容器的下极板(22)为重掺杂P型半导体；所述NMOS管的 栅极(14)、 p+-i-P电容器的上极板(23)、扫描线(31)采用N型多晶硅层形成；第l 层绝缘层(44)设置在NMOS管的栅极(14)和电容器的上极板(23)之上；第2层绝 缘层(45)设置在第l层绝缘层(44)之上；漏-上极板连线(41)、连接塞25 (25)、 连接塞17 (17)、连接塞15 (15)、连接塞29 (29)、信号线(32)设置在第1层绝缘 层(44)与第2层绝缘层(45)之间；第3层绝缘层(46)设置在第2层绝缘层(45) 之上；连接塞26 (26)、连接塞42 (42)设置在第2层绝缘层(45)与第3层绝缘层(46)之间；第2挡光层(43)和连接塞18 (18)设置在第3层绝缘层(46)之上； 连接塞25 (25)、连接塞17 (17)、连接塞15 (15)、连接塞29 (29)在第1层金属层 形成；连接塞26 (26)、连接塞42 (42)、公共电极板(52)在第2层金属层形成；第 2挡光层(43)和连接塞18 (18)用99.99%的铝金属层形成。3、 根据权利要求2所述的LCOS芯片像素器件结构，其特征在于，在每列或每行 像素单元中所述丽OS管(12)和p、i-P电容器(24)之上，第2层绝缘层(45)与第 3层绝缘层(46)之间设置第l挡光层(27)，并包括在每行或每列的像素单元中所述 第1挡光层(27)上仅存在一个过孔(28)，在每行或每列的像素单元中所述第1挡光 层(27)之上设置第2挡光层(43...
【专利技术属性】
技术研发人员：范义，代永平，范伟，
申请(专利权)人：天津力伟创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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