一種具有小尺寸間隙的反射鏡平坦化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種具有小尺寸間隙的反射鏡平坦化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LCOS (Liquid Crystal on Silicon),即液晶附娃，也叫娃基液晶，是一種基于反射模式，尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置。這種矩陣采用CMOS技術(shù)在硅芯片上加工制作而成。像素的尺寸大小從7微米到20微米，對于百萬像素的分辨率，這個(gè)裝置通常小于I英寸。有效矩陣的電路在每個(gè)像素的電極和公共透明電極間提供電壓，這兩個(gè)電極之間被一薄層液晶分開。像素的電極也是一個(gè)反射鏡。
[0003]通過透明電極的入射光被液晶調(diào)制光電響應(yīng)電壓將被應(yīng)用于每個(gè)像素電極。反射的像被光學(xué)方法同入射光分開從而被投影物鏡放大成像到大屏幕上。采用LCOS技術(shù)的投影機(jī)其光線不是穿過LCD面板，而是采用反射方式來形成圖像，光利用效率可達(dá)40%。與其他投影技術(shù)相比，LCOS技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，采用該技術(shù)的投影機(jī)產(chǎn)品在亮度和價(jià)格方面也將有一定優(yōu)勢。
[0004]LCOS芯片在投影儀等市場有廣泛的應(yīng)用。LCOS產(chǎn)品對芯片最上層金屬反射鏡對光的反射率要求很高，這就要求反射鏡層盡可能平坦。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中反射鏡金屬化學(xué)機(jī)械研磨工藝能使反射鏡達(dá)到很高的反射率，具體的工藝流程是反射鏡金屬刻蝕后填入HDP工藝的二氧化硅，反刻蝕后化學(xué)機(jī)械研磨至反射鏡金屬。但是當(dāng)工藝尺寸整體微縮，或者反射鏡間隙設(shè)計(jì)規(guī)范變小時(shí)，由于反射鏡間隙深寬比提升，HDP工藝不能很好的填充間隙，會(huì)有空洞產(chǎn)生影響器件電學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0007]本發(fā)明提供了一種具有小尺寸間隙的反射鏡平坦化方法，包括:
[0008]在基底上形成彼此之間具有間隙的多個(gè)反射鏡；
[0009]在所述基底上沉積第一氧化物層，以填充所述間隙；
[0010]去除位于所述反射鏡表面上的所述第一氧化物層，同時(shí)在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層；
[0011]在所述基底上沉積第二氧化物層，以完全填充所述間隙；
[0012]平坦化所述第二氧化物層至露出所述反射鏡表面；
[0013]其中所述第一氧化物層相比于所述第二氧化物層具有更好的填充性。
[0014]作為優(yōu)選，所述方法進(jìn)一步包括:
[0015]反蝕刻去除所述反射鏡表面上的大部分所述第二氧化物層，以降低所述第二氧化物層的厚度。
[0016]作為優(yōu)選,所述第一氧化物層選用SATEOS層；
[0017]所述第二氧化物層選用高密度等離子S12層。
[0018]作為優(yōu)選，在基底上形成彼此之間具有間隙的多個(gè)反射鏡102的方法為:
[0019]在所述基底上沉積金屬層；
[0020]然后在所述金屬層上形成圖案化的掩膜層；
[0021]以所述圖案化的掩膜層為掩膜蝕刻所述金屬層，以形成彼此之間具有間隙的多個(gè)反射鏡。
[0022]作為優(yōu)選，所述第一氧化物層的厚度為2-8KA。
[0023]作為優(yōu)選，選用無光照干法刻蝕去除所述第一氧化物層，以完全去除所述反射鏡表面上的所述第一氧化物層，僅在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層。
[0024]作為優(yōu)選，所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層的厚度小于所述反射鏡金屬層的厚度，大于500A。
[0025]作為優(yōu)選，選用高密度等離子體工藝沉積所述第二氧化物層。
[0026]本發(fā)明中為了解決反射鏡中反射鏡間隙設(shè)計(jì)規(guī)范變小時(shí)，由于反射鏡間隙深寬比提升，在填充時(shí)容易產(chǎn)生空洞的問題，提供了一種新的反射鏡間隙平坦化方法，首先在基底上形成彼此之間具有間隙的多個(gè)反射鏡，填充反射鏡間隙時(shí)，先淀積SATE0S，然后無光柵刻蝕，反射鏡上面全部刻蝕完，而間隙里剩一小部分SATE0S，然后再淀積HDP工藝的二氧化硅。這樣就大大的降低了間隙的深寬比，有效地避免了 HDP工藝淀積的二氧化硅空洞的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中，
[0028]圖1a-1f為本發(fā)明一實(shí)施例中對小尺寸間隙的反射鏡平坦化的過程示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中小尺寸間隙的反射鏡平坦化的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0031]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的描述，以說明本發(fā)明所述小尺寸間隙的反射鏡平坦化方法。顯然，本發(fā)明的施行并不限于半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0032]應(yīng)予以注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施例，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0033]現(xiàn)在，將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，這些示例性實(shí)施例可以多種不同的形式來實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，提供這些實(shí)施例是為了使得本發(fā)明的公開徹底且完整，并且將這些示例性實(shí)施例的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起見，夸大了層和區(qū)域的厚度，并且使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，因而將省略對它們的描述。
[0034]本發(fā)明提供了小尺寸間隙的反射鏡平坦化方法，包括:
[0035]在基底上形成彼此之間具有間隙的多個(gè)反射鏡；
[0036]在所述基底上沉積第一氧化物層，以填充所述間隙；
[0037]去除位于所述反射鏡表面上的所述第一氧化物層，同時(shí)在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層；
[0038]在所述基底上沉積第二氧化物層，以完全填充所述間隙；
[0039]平坦化所述第二氧化物層至露出所述反射鏡表面；
[0040]其中所述第一氧化物層相比于所述第二氧化物層具有更好的填充性。
[0041]具體地，填充反射鏡間隙時(shí)，先淀積SATE0S，然后無光柵刻蝕，反射鏡上面全部刻蝕完，而間隙里剩一小部分SATE0S，然后再淀積HDP工藝的二氧化硅。這樣就大大的降低了間隙的深寬比，有效地避免了 HDP工藝淀積的二氧化硅空洞的產(chǎn)生。
[0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明LCOS小尺寸間隙反射鏡平坦化方法做進(jìn)一步的說明。
[0043]首先，執(zhí)行步驟201，在基底101上沉積反射鏡金屬層，并圖案化所述反射鏡金屬層，以在基底101上形成彼此之間具有間隙的多個(gè)反射鏡102。
[0044]具體地，參照圖la，首先在所述LCOS的基底101上沉積反射鏡金屬層，所述反射鏡金屬層選用金屬銀或者鋁等金屬材料，可以選用本領(lǐng)域常用的金屬材料，并不局限于某一種。
[0045]作為優(yōu)選，在本發(fā)明的一【具體實(shí)施方式】中，所述反射鏡金屬層選用金屬鋁，金屬鋁要選用物理氣相沉積法和化學(xué)氣相沉積法，具體地，可以選用蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、等離子體噴射沉積以及濺射，優(yōu)選等離子體噴射沉積以及濺射法形成所述金屬鋁。
[0046]進(jìn)一步，所述反射鏡金屬層的厚度為100-8000埃，所述反射鏡金屬層的厚度并不局限于某一數(shù)值或者范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
[0047]接著圖案化所述反射鏡金屬層，首先在所述反射鏡金屬層上形成圖案化的掩膜層，例如光刻膠層，或者光刻膠層以及有機(jī)抗反射層等形成的疊層，其中所述掩膜層中定義了所述間隙的形狀以及關(guān)鍵尺寸，然后以所述掩膜層為掩膜蝕刻所述反射鏡金屬層，形成彼此之間具有間隙10的多個(gè)反射鏡102。在該步驟中，選用干法或者濕法蝕刻所述反射鏡金屬層，當(dāng)選用干法蝕刻時(shí)，可以選用Cl2等離子體或Cl2和BCl3的組合，在本發(fā)明的一【具體實(shí)施方式】中，所述干法蝕刻可以選用BCl3和Cl2，其中氣體流量為10-2000sccm，優(yōu)選為50-200sccm，所述蝕刻壓力為30mTorr-0.15atm，蝕刻時(shí)間為5_1200s，但并不局限于所列舉的數(shù)值范圍。
[0048]當(dāng)選用濕法蝕刻時(shí)，可以選用HCl和NaOH的組合，其中選用較稀的HCl