[发明专利]硅基液晶显示装置反射镜面的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅基液晶(LCOS)显示装置的制作方法，特别涉及在制作硅基液晶装置的反射镜面过程中，改善硅基液晶显示装置的反射镜面缺陷。

背景技术

硅基液晶(LCOS)是一种新型的反射式液晶显示装置，与普通液晶不同的是，LCOS结合CMOS工艺在硅片上直接实现驱动电路，并采用CMOS技术将有源像素矩阵制作在硅衬底上，因而具有尺寸小和分辨率高的特性。

理想的LCOS应该平坦、光滑并有很高的反射率，这样才能够保证很好的液晶排列和液晶层厚度的一致性，并不扭曲光线，这就需要其中的反射镜面必须相当的平整，才能够精确地控制反射光路，这对于投影电视等高端应用是一个十分关键的因素。

现有硅基液晶显示装置反射镜面的制作方法，如图1A所示，在包含驱动电路等结构的硅基底101上用溅射方法形成金属层102，其中金属层的材料为铝铜合金(铜含量为0.5％)；在金属层102上涂覆抗反射层103，抗反射层103在曝光时保护金属层102免受光的影响；在抗反射层103表面形成光阻层104，对光阻层104进行曝光及显影处理，形成开口图形107。如图1B所示，以光阻层104为掩膜，蚀刻抗反射层103和金属层102，形成沟槽105。如图1C所示，先对光阻层104和抗反射层103进行灰化处理；再用碱性溶液进一步去除灰化后残留的抗反射层103和光阻层104；用高密度等离子体化学气相沉积法在金属层102上形成绝缘介质层106，用于器件间的隔离，并且将绝缘介质层106填满沟槽105。如图1D所示，对绝缘介质层106进行化学机械抛光使绝缘介质层106平坦，然后再对绝缘介质层106进行干法蚀刻至露出金属层102，形成反射镜面108。

现有硅基液晶显示装置反射镜面的制作方法参考申请号为200310122960的中国专利申请所公开的技术方案。

图2是现有技术制作的硅基液晶显示装置的反射镜面产生凹陷示意图。在用碱性溶液去除残留的光阻层和抗反射层的时候，金属层中的铝铜合金受到碱性溶液的影响而发生电化学反应，铝被消耗，使金属层产生严重的凹陷现象，进而导致后续形成的反射镜面产生很多凹陷。用光学显微镜(OM)在放大倍数为500倍时观察反射镜面，能看到许多白色的小亮点，就是所述的凹陷，这些凹陷的大小为1um至3um。

现有技术制作的硅基液晶显示装置的反射镜面过程中，在用碱性溶液去除残留的光阻层和抗反射层的时候，由于金属层的材料为铝铜合金，铝铜合金受到碱性溶液的影响而发生电化学反应，铝被消耗，使金属层产生严重的凹陷现象，进而导致后续形成的反射镜面产生很多凹陷，从而影响反射镜面的质量。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种硅基液晶显示装置反射镜面的制作方法，防止在用碱性溶液去除残留的光阻层和抗反射层的时候，由于金属层的材料为铝铜合金，铝铜合金受到碱性溶液的影响而发生电化学反应，铝被消耗，致使反射镜面产生严重的凹陷现象，从而影响反射镜面的质量。

为解决上述问题，本发明提供一种硅基液晶显示装置反射镜面的制作方法：首先提供包含金属层的硅基液晶背板，所述金属层位于硅基底上，其特征在于，还包括下列步骤：在金属层上形成氧化铝层；在氧化铝层表面沉积抗反射层；在抗反射层上形成图案化光阻层；以光阻层为掩膜，蚀刻穿透抗反射层、氧化铝层以及金属层，露出硅基底；去除光阻层和抗反射层；在沟槽内及氧化铝层表面沉积绝缘介质层；平坦化绝缘介质层；去除金属层上的绝缘介质层及氧化铝层，形成反射镜面。

用等离子体氧化在金属层上形成氧化铝层，等离子体氧化的温度为240℃至280℃，所述氧化铝层的厚度为20埃至50埃。

本发明提供一种硅基液晶显示装置反射镜面的制作方法：首先提供包含金属层的硅基液晶背板，所述金属层位于硅基底上，其特征在于，还包括下列步骤：在金属层上形成氧化铝层；在氧化铝层上沉积硅氧化物层；在硅氧化物层表面沉积抗反射层；在抗反射层上形成图案化光阻层；以光阻层为掩膜，蚀刻穿透抗反射层、硅氧化物层、氧化铝层以及金属层，露出硅基底；去除光阻层和抗反射层；在沟槽内及硅氧化物层表面沉积绝缘介质层；平坦化绝缘介质层；去除金属层上的绝缘介质层、硅氧化物层及氧化铝层，形成反射镜面。

用等离子体氧化在金属层上形成氧化铝层，等离子体氧化的温度为240℃至280℃，所述氧化铝层的厚度为20埃至50埃。

用化学气相沉积法在氧化铝层上形成硅氧化物层，硅氧化物层的材料为正硅酸乙酯，厚度为450埃至550埃。