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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造,特别是涉及一种硅基液晶反射电极的形成方法。
技术介绍
1、lcos(liquid crystal on silicon,硅基液晶)显示器是一种反射型液晶显示器件,其是采用半导体硅晶技术控制液晶进而投射彩色画面。lcos显示器主要用在投影仪、ar/vr成像设备、光调制器以及波长选择开关中。
2、lcos显示器中形成有铝层作为反射层和电极层,其形成过程如下:
3、如图1所示,提供一半导体结构10,其包括衬底11、形成于衬底11表面的第一介质层12,形成于第一介质层12内的铜沟槽13及位于铜沟槽13上方的钨通孔14,其中,铜沟槽13与钨通孔14连通,且第一介质层12包括底部氧化硅层12a、形成于底部氧化硅层12a表面的ndc层12b及形成于ndc层12b表面的顶部氧化硅层12c,而钨通孔14内还包括第一ti/tin层15;
4、如图1所示,于第一介质层12的表面形成多个间隔设置的金属铝结构20,且金属铝结构20为三明治结构,其由下到上依次形成有第一ti/tin层15、第一铝层21、第二ti/tin层22及第一sion层23;
5、如图2所示,于第一介质层12表面及金属铝结构20表面形成第二介质层30,并于第二介质层30表面形成反射铝结构40,且反射铝结构40由下到上包括第三ti/tin层41、第二铝层42及第二sion层43,反射铝结构40形成于部分金属铝结构20的上方,其中,第二介质层30与所述第一介质层12的结构相同,包括底部氧化硅层12a、形成于底部氧化硅
6、如图3所示,于第二介质层30的表面及反射铝结构40表面形成第三介质层50,且第三介质层50的高度至少与反射铝结构40中的第二sion层43的高度齐平;
7、如图4所示,对第三介质层50及反射铝结构40进行化学机械研磨直至漏出第二铝层42;
8、如图5所示,刻蚀第三介质层50、第二介质层30及第一介质层12直至漏出第一铝层21以形成沟槽60,其中,漏出的第一铝层21为其上方区域未形成有反射铝结构40的铝层。
9、然而,通过上述方法形成作为反射层和电极层的铝层时,需要两层铝工艺,在这种情况下,需要使用的掩膜版较多(6块);而且,反射铝结构及金属铝结构下方需要形成钨通孔,而钨通孔会在晶圆边缘残留,为后续步骤带来击穿风险,因此,需要增加晶边刻蚀(bevel etch)工艺来克服击穿缺陷(arcing risk)。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种硅基液晶反射电极的形成方法,用于解决以现有的工艺形成铝反射层时,需在铝反射层下方形成钨通孔,而形成钨通孔会在晶圆边缘产生残留从而导致击穿缺陷产生的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种硅基液晶反射电极的形成方法,所述方法包括:
3、提供一半导体结构,其包括第一介质层、形成于所述第一介质层表面的第二介质层、形成于第一介质层内的第一沟槽、第一通孔与第二沟槽,及形成于第二介质层内的第二通孔,其中,所述第一通孔形成于所述第一沟槽的下方,并与其连通,所述第二通孔形成于所述第二沟槽的上方,并与其连通,且所述第一沟槽、所述第一通孔、所述第二沟槽及所述第二通孔内均填充有金属铜;
4、于所述第二介质层的表面形成第三介质层,并对其进行刻蚀以形成第一填充沟槽及第二填充沟槽,其中,所述第一填充沟槽位于所述第二通孔的上方,并与所述第二通孔连通,所述第二填充沟槽位于所述第一沟槽的上方,并与所述第一沟槽连通;
5、于所述第一填充沟槽及所述第二填充沟槽内填充金属反射层,并对其进行化学机械研磨;
6、可选地,形成所述第一填充沟槽及所述第二填充沟槽的方法包括:
7、于所述第三介质层的表面形成第一掩膜层;
8、对所述第一掩膜层进行图案化处理以漏出所述第二通孔所在区域的所述第三介质层的表面;
9、对漏出的所述第三介质层进行刻蚀以形成所述第一填充沟槽;
10、于形成有所述第一填充沟槽的所述第三介质层的表面形成第二掩膜层;
11、对所述第二掩膜层进行图案化处理以漏出所述第一沟槽所在区域的所述第三介质层的表面;
12、对所述第三介质层、所述第二介质层及所述第一介质层进行刻蚀以形成所述第二填充沟槽。
13、可选地,所述第一掩膜层及所述第二掩膜层的材质包括光刻胶。
14、可选地,所述第一介质层及所述第二介质层均包括ndc层及形成于所述ndc层表面的氧化硅层。
15、可选地,所述第三介质层包括所述ndc层及形成于所述ndc层表面的所述氧化硅层。
16、可选地,所述半导体结构还包括衬底,所述衬底内形成有器件结构,且所述第一通孔与所述器件结构电连通。
17、可选地,所述金属反射层的材质包括金属铝。
18、可选地,所述第一沟槽及所述第二沟槽的数目至少为2个,且各所述第一沟槽与各所述第二沟槽以相同的中心线对称设置。
19、可选地,所述方法还包括于所述第一填充沟槽及所述第二填充沟槽以外区域的表面形成保护层的步骤。
20、可选地,所述保护层的材质包括氧化硅。
21、如上所述,本专利技术的硅基液晶反射电极的形成方法,通过同步于第二通孔及第一沟槽的上方形成铝反射层,从而避免形成金属钨通孔,进而避免金属钨在晶圆边缘残留带来的击穿风险和额外增加的晶边刻蚀的成本;而且,原本需要两次分开制作的铝工艺集成为一次性铝工艺,既满足了铝反射层的抛光要求,又减少了所需掩膜版的数目(仅需采用4张掩膜版),从而能够起到节约成本的目的。
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1.一种硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,形成所述第一填充沟槽及所述第二填充沟槽的方法包括:
3.根据权利要求2所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述第一掩膜层及所述第二掩膜层的材质包括光刻胶。
4.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述第一介质层及所述第二介质层均包括NDC层及形成于所述NDC层表面的氧化硅层。
5.根据权利要求4所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述第三介质层包括所述NDC层及形成于所述NDC层表面的所述氧化硅层。
6.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述半导体结构还包括衬底,所述衬底内形成有器件结构,且所述第一通孔与所述器件结构电连通。
7.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述金属反射层的材质包括金属铝。
8.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述第一沟槽及所述
9.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述方法还包括于所述第一填充沟槽及所述第二填充沟槽以外区域的表面形成保护层的步骤。
10.根据权利要求9所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述保护层的材质包括氧化硅。
...【技术特征摘要】
1.一种硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,形成所述第一填充沟槽及所述第二填充沟槽的方法包括:
3.根据权利要求2所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述第一掩膜层及所述第二掩膜层的材质包括光刻胶。
4.根据权利要求1所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述第一介质层及所述第二介质层均包括ndc层及形成于所述ndc层表面的氧化硅层。
5.根据权利要求4所述的硅基液晶反射电极的形成方法,其特征在于,所述第三介质层包括所述ndc层及形成于所述ndc层表面的所述氧化硅层。
6.根据权利要求1所述的硅基液晶反射...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏旭,牛忠彩,陈华伦,
申请(专利权)人:华虹半导体无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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