数字微镜器件及其形成方法 【技术领域】
本发明涉及投影仪技术领域, 尤其涉及数字微镜器件及其形成方法。背景技术 DMD(digital mirror device) 数字微镜器件是一种整合的微机电上层结构电路 单元 (MEMS superstructure cell), 它是利用 CMOS SRAM 记忆晶胞所制成。DMD 上层结构 的制造是从完整 CMOS 内存电路开始, 再透过光罩层的使用, 制造出铝导电层和硬化光阻层 (hardened photoresist) 交替的上层结构, 铝导电层包括地址电极 (address electrode)、 绞链 (hinge)、 轭 (yoke) 和反光镜, 硬化光阻层则作为牺牲层 (sacrificial layer), 用来 形成空气间隔 (air gaps)。铝导电层经过溅镀沉积 (sputter-deposited) 以及电浆蚀刻 (plasma-etched) 处理形成地址电极 (address electrode)、 绞链 (hinge)、 轭 (yoke) 和反 光镜 ; 牺牲层则经过电浆去灰 (plasma-ashed) 处理, 以便制造出层间的空气间隙。每个反 光镜都能将光线从两个方向反射出去, 实际反射方向则视底层记忆晶胞的状态而定 ; 当记 忆晶胞处于 「ON」 状态时, 反光镜会旋转至 +12 度, 记忆晶胞处于 「OFF」 状态, 反光镜会旋转 至 -12 度。只要结合 DMD 以及适当光源和投影光学系统, 反光镜就会把入射光反射进入或 是离开投影镜头的透光孔, 使得 「ON」 状态的反光镜看起来非常明亮, 「OFF」 状态的反光镜 看起来就很黑暗。利用二位脉冲宽度调变可以得到灰阶效果, 如果使用固定式或旋转式彩 色滤镜, 再搭配一颗或三颗 DMD 芯片, 即可得到彩色显示效果。
图 1 为现有技术中的一种数字微镜的立体分解图, 参考图 1, 现有技术的数字微镜 形成在基底 10 上, 其中基底 10 上形成有 CMOS 电路结构, 该 CMOS 电路结构为微镜器件控制 电路结构。现有技术的数字微镜包括 : 反光镜 11、 位于所述反光镜 11 下方且与所述反光镜 11 相对的轭板 (yoke)12, 铰链 13, 在所述反光镜 11 和轭板 12 之间具有电势差时, 轭板 12 与所述反光镜 11 之间具有静电力, 所述反光镜 11 可绕所述铰链 13 旋转预定的角度。反光 镜 11 具有反光镜支柱 111, 反光镜 11 通过反光镜支柱 111 与铰链 13 连接。数字微镜还包 括: 反光镜地址电极 14, 所述反光镜地址电极 14 与所述基底 10 上的 CMOS 电路结构连接, 通过 CMOS 电路结构向反光镜地址电极 14 提供电压, 反光镜地址电极 14 与反光镜 11 电连 接, 从而 CMOS 电路结构通过反光镜地址电极 14 向反光镜 11 提供电压, 使反光镜 11 具有预 定的电势。数字微镜还包括 : 轭板地址电极 15, 所述轭板地址电极 15 与所述基底 10 上的 CMOS 电路结构连接, 通过 CMOS 电路结构向轭板地址电极 15 提供电压, 轭板地址电极 15 与 轭板 12 电连接, 从而 CMOS 电路结构通过轭板地址电极 15 向轭板 12 提供电压, 使轭板 12 具有预定的电势。在基底 10 和轭板 12 之间具有偏置 / 复位总线 (bias/reset bus)16。
以上所述的现有技术的数字微镜器件结构复杂, 成品率低, 驱动电压高 ( 功耗 高 )。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术的数字微镜器件结构复杂, 成品率低, 驱动电压高( 功耗高 )。
为解决上述问题, 本发明提供一种数字微镜器件, 包括 :
基底, 所述基底上形成有微镜器件控制电路结构 ;
位于所述基底上的数字微镜阵列, 数字微镜阵列中的每一数字微镜包括一个反光 镜、 两个第一极板、 两个第二极板、 铰链 ;
所述两个第二极板位于所述基底上, 与所述微镜器件控制电路结构电连接 ;
所述两个第一极板位于所述两个第二极板上方, 且分别与所述两个第二极板相 对;
所述铰链位于所述第二极板上方、 且其在两个第一极板平面上的投影位于两个第 一极板之间 ;
所述反光镜位于所述两个第一极板上方, 且所述反光镜通过第一插栓与两个第一 极板电连接, 所述反光镜通过第二插栓与所述铰链电连接, 所述铰链与所述微镜器件控制 电路结构电连接 ; 在所述第一极板和第二极板之间具有电压差时, 所述反光镜绕所述铰链 偏转。
可选的, 所述铰链包括导电层和介质层, 所述铰链的导电层靠近所述第二极板, 所 述铰链的介质层远离所述第二极板。 可选的, 所述第一极板包括导电层和介质层, 所述导电层靠近所述第二极板, 所述 介质层远离所述第二极板, 所述介质层相对于所述导电层具有压应力。
可选的, 所述第一极板包括导电层和介质层, 所述导电层远离所述第二极板, 所述 介质层靠近所述第二极板, 所述介质层相对于所述导电层具有拉应力。
可选的, 还包括密封盖阵列, 每一个密封盖在所述每一个数字微镜上方遮盖所述 数字微镜。
可选的, 所述密封盖包括封盖层、 密封层和两个第一连接柱、 两个第二连接柱 ;
所述封盖层位于所述数字微镜上方, 通过第一连接柱和第二连接柱与所述铰链连 接, 两个第一连接柱的一端与所述铰链的一端连接, 另一端与所述第二连接柱的一端连接, 所述第二连接柱的另一端与所述封盖层连接, 所述封盖层具有开口 ;
所述密封层位于所述封盖层表面, 且密封所述开口。
可选的, 还包括两个连接端 ; 所述两个连接端位于两个第二极板之间 ;
所述第二极板通过第三插栓与所述微镜器件控制电路结构电连接, 所述连接端通 过第四插栓与所述微镜器件控制电路结构电连接 ;
所述铰链通过第五插栓与所述连接端电连接。
可选的, 所述铰链的介质层的材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅其中 之一或者他们的任意组合。
可选的, 所述铰链的导电层的材料选自金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其中之 一或者他们的任意的组合 ; 或者, 选自多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶锗硅、 非晶锗硅 其中之一或者他们的任意组合。
可选的, 所述第一极板的介质层的材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅 其中之一或者他们的任意组合。
可选的, 所述第一极板的导电层的材料选自金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其
中之一或者他们的任意的组合。
可选的, 所述微镜器件控制电路结构为 CMOS 控制电路结构。
本发明还提供一种形成数字微镜器件的方法, 包括 :
提供基底, 所述基底上形成有微镜器件控制电路结构 ;
在所述基底上形成第二极板以及第二极板与所述微镜器件控制电路结构连接的 第一互连结构 ;
形成图形化的第一牺牲层, 覆盖所述第二极板和基底形成的表面, 定义出与所述 微镜器件控制电路结构连接的第二互连结构 ;
在所述图形化的第一牺牲层图形化的位置形成与所述微镜器件控制电路结构连 接的第二互连结构 ;
在所述图形化的第一牺牲层、 第二互连结构两者形成表面上形成铰链和第一极 板, 所述铰链与所述第二互连结构电连接 ;
形成图形化的第二牺牲层, 覆盖所述铰链、 第一极板和图形化的第一牺牲层, 所述 图形化的第二牺牲层定义出第一插栓、 第二插栓 ;
在所述图形化的第二牺牲层图形化的位置形成第一插栓、 第二插栓 ; 在所述图形化的第二牺牲层、 第一插栓、 第二插栓三者组成的表面上形成反光镜, 所述反光镜通过所述第一插栓与所述第一极板电连接, 所述反光镜通过第二插栓与所述铰 链电连接 ;
去除图形化的第一牺牲层和图形化的第二牺牲层。
可选的, 形成反光镜后, 去除图形化的第一牺牲层和图形化的第二牺牲层之前, 还 包括 : 形成密封盖, 在数字微镜的顶部密封数字微镜。
可选的, 在形成第二极板时, 还形成了两个连接端 ; 所述两个连接端位于两个第二 极板之间、 沿铰链延伸方向的两端。
可选的, 所述在所述基底上形成第二极板以及第二极板与所述微镜器件控制电路 结构连接的第一互连结构、 形成连接端包括 :
在所述基底上形成介质层 ;
图形化所述介质层, 形成第三通孔和第四通孔 ;
在所述第三通孔和第四通孔中沉积导电材料形成第三插栓和第四插栓, 第三通孔 对应形成第三插栓, 第四通孔对应形成第四插栓, 所述第一互连结构包括第三插栓和第四 插栓 ;
在所述图形化的介质层和第三插栓、 第四插栓形成的表面上形成导电层 ;
图形化所述导电层, 形成第二极板、 连接端, 所述第二极板通过第三插栓与所述微 镜器件控制电路结构电连接, 所述连接端通过第四插栓与所述微镜器件控制电路结构电连 接。
可选的, 所述形成图形化的第一牺牲层, 覆盖所述第二极板和基底形成的表面, 定 义出与所述微镜器件控制电路结构连接的第二互连结构 ; 在所述图形化的第一牺牲层图形 化的位置形成与所述微镜器件控制电路结构连接的第二互连结构包括 :
形成第一牺牲层 ;
在所述第一牺牲层上形成图形化的光刻胶层 ;
以所述图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述第一牺牲层, 在第一牺牲层中形成第五通孔 ; 去除所述图形化的光刻胶层 ;
在所述第五通孔的侧壁形成介质层 ;
在所述第五通孔的侧壁形成介质层后, 在所述第五通孔内填满导电材料, 形成第 五插栓, 第五插栓作为第二互连结构。
可选的, 所述在所述图形化的第一牺牲层、 第二互连结构两者形成表面上形成铰 链和第一极板包括 :
在所述图形化的第一牺牲层、 第二互连结构两者形成的表面上依次形成导电层、 介质层 ;
图形化所述图形化的第一牺牲层、 第二互连结构上的导电层和介质层, 形成铰链 和第一极板。
可选的, 所述形成图形化的第二牺牲层, 覆盖所述铰链、 第一极板和图形化的第一 牺牲层, 所述图形化的第二牺牲层定义出第一插栓、 第二插栓 ; 在所述图形化的第二牺牲层 图形化的位置形成第一插栓、 第二插栓包括 :
形成第二牺牲层, 覆盖所述铰链、 第一极板和图形化的第一牺牲层 ;
在所述第二牺牲层上形成图形化的光刻胶层 ;
以所述图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述第二牺牲层, 在第二牺牲层中形成第一 通孔和第二通孔 ;
去除所述图形化的光刻胶层 ;
在所述第一通孔的侧壁、 第二通孔的侧壁形成介质层 ;
在所述第一通孔的侧壁、 第二通孔的侧壁形成介质层后, 在所述第一通孔、 第二通 孔内填满导电材料, 形成第一插栓、 第二插栓, 第一通孔对应形成第一插栓, 第二通孔对应 形成第二插栓。
可选的, 在所述图形化的第二牺牲层、 第一插栓、 第二插栓三者组成的表面上形成 反光镜包括 :
在所述图形化的第二牺牲层、 第一插栓、 第二插栓三者组成的表面上形成导电 层;
图形化所述导电层形成反光镜。
可选的, 所述形成密封盖包括 :
在第二牺牲层中形成第一通孔和第二通孔时, 也在第二牺牲层中形成第六通孔, 所述第六通孔定义出第一连接柱 ;
在所述第一通孔的侧壁、 第二通孔的侧壁形成介质层时, 也在所述第六通孔内填 满介质层, 形成第一连接柱 ;
形成反光镜之后, 形成第三牺牲层, 覆盖所述反光镜、 第一连接柱以及所述图形化 的第二牺牲层 ;
图形化所述第三牺牲层, 在所述第三牺牲层中形成第七通孔, 所述第七通孔暴露 出所述第一连接柱 ;
在所述第七通孔内填满介质层, 形成第二连接柱, 所述第一连接柱和第二连接柱
连接 ; 形成封盖层, 覆盖所述第三牺牲层以及第二连接柱, 所述封盖层上具有多个开口, 暴露出第三牺牲层。
可选的, 在所述去除图形化的第一牺牲层和图形化的第二牺牲层时, 去除图形化 的第三牺牲层。
可选的, 所述第一牺牲层、 第二牺牲层、 第三牺牲层的材料为非晶碳、 光刻胶、 二氧 化硅、 锗或者非晶硅。
可选的, 去除非晶碳或者光刻胶的方法为 :
将氧等离子体通入所述开口, 在温度范围为 150℃~ 450℃的条件下灰化所述非 晶碳或者光阻 ;
去除二氧化硅的方法为 : 将 HF 蒸汽通入所述开口去除二氧化硅 ;
去除非晶硅的方法为 : 通过所述开口利用包含 SF6、 O2 和 CHF3 的混合气体的等离子 体等离子刻蚀所述非晶硅以去除非晶硅。
可选的, 还包括 : 在去除第一牺牲层、 第二牺牲层和第三牺牲层后, 形成密封层, 覆 盖所述封盖层, 且密封所述开口。
可选的, 所述第二极板的材料选自金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其中之一或 者他们的任意的组合 ; 或者, 选自多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶锗硅、 非晶锗硅其中 之一或者他们的任意组合。
可选的, 所述导电材料为铜或钨, 或者选自多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶 锗硅、 非晶锗硅其中之一或者他们的任意组合。
可选的, 所述介质层的材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅其中之一或 者他们的任意组合。
可选的, 所述导电层的材料选自金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其中之一或者 他们的任意的组合 ; 或者, 选自多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶锗硅、 非晶锗硅其中之 一或者他们的任意组合。
可选的, 所述微镜器件控制电路结构为 CMOS 控制电路结构。
与现有技术相比, 本发明技术方案具有以下优点 :
本发明的数字微镜器件, 结构简单。
并且, 在实施例中铰链包括导电层和介质层, 由于介质层的存在, 介质层的强度大 于导电层的强度, 相对于现有技术中仅包括导电层的铰链, 提高了铰链的强度, 从而可以提 高铰链的可靠性 ( 也就是说, 铰链可以转动的次数 )。
进一步的, 在实施例中, 位于所述第二极板上方的第一极板也包括导电层和介质 层, 所述介质层靠近所述第二极板, 所述导电层远离所述第二极板, 所述介质层相对于所述 导电层具有压应力。由于介质层对导电层的压应力的存在, 当第一极板和第二极板之间具 有电势差, 具有吸引力时, 第一极板较容易向第二极板方向偏转, 这样第一极板和第二极板 之间的电势差相对于现有技术可以降低, 因此可以降低驱动电压, 从而可以降低功耗。
进一步的, 在本发明中, 数字微镜器件的顶部形成有密封盖, 该密封盖的存在可以 起到密封数字微镜器件的作用, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内, 这样可以 提高数字微镜器件的寿命, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内影响数字微镜器
件的使用。 附图说明 图 1 是现有技术的数字微镜的立体分解示意图 ;
图 2 为本发明具体实施例的数字微镜器件的立体结构示意图,
图 3 为本发明具体实施方式的形成数字微镜器件的方法的流程图 ;
图 4a、 图 4b ~图 16a、 图 16b 为本发明具体实施例的形成数字微镜器件的方法的 剖面结构示意图, 其中, 各幅 a 图为图 2 中所示的 a-a 方向的剖面结构示意图, 各幅 b 图为 图 2 中所示的 b-b 方向的剖面结构示意图。
具体实施方式
本发明的数字微镜器件, 结构简单。 而且, 在具体实施例中铰链包括导电层和介质 层, 由于介质层的存在, 介质层的强度大于导电层的强度, 相对于现有技术中仅包括导电层 的铰链, 提高了铰链的强度, 从而可以提高铰链的可靠性 ( 也就是说, 提高铰链可以转动的 次数 )。 进一步的, 在本发明中, 位于所述第二极板上方的第一极板也包括导电层和介质 层, 所述介质层靠近所述第二极板, 所述导电层远离所述第二极板, 所述介质层相对于所述 导电层具有压应力, 所述导电层相对于所述介质层具有拉应力。由于介质层对导电层的压 应力的存在, 当第一极板和第二极板之间具有电势差, 具有吸引力时, 第一极板较容易向第 二极板方向偏转, 这样第一极板和第二极板之间的电势差相对于现有技术可以降低, 因此 可以降低驱动电压, 从而可以降低功耗。
进一步的, 在本发明中, 数字微镜器件的顶部形成有密封盖, 该密封盖的存在可以 起到密封数字微镜器件的作用, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内, 这样可以 提高数字微镜器件的寿命, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内影响数字微镜器 件的使用。
图 2 为本发明具体实施例的数字微镜器件的立体结构示意图, 图 16a 为图 2 所示 的数字微镜器件沿 a-a 方向的剖面结构示意图, 图 16b 为图 2 所示的数字微镜器件沿 b-b 方向的剖面结构示意图, 其中 a-a 方向垂直于 b-b 方向, 结合参考图 2 和图 16a、 图 16b, 本 发明的数字微镜器件, 包括 : 基底 30, 所述基底 30 上形成有微镜器件控制电路结构 31 ; 位 于所述基底 30 上的数字微镜阵列, 数字微镜阵列中的每一数字微镜包括反光镜 36、 两个第 一极板 35、 两个第二极板 33、 铰链 34 ; 所述两个第二极板 33 位于所述基底 30 上, 与所述微 镜器件控制电路结构电连接 ; 所述两个第一极板 35 位于所述两个第二极板 33 上方, 且所述 两个第一极板 35 与所述两个第二极板 33 相对设置 ; 所述铰链 34 位于所述第二极板 33 上 方、 且其在两个第一极板 35 平面上的投影位于两个第一极板 35 之间, 在图示中, 铰链 34 位 于两个第一极板 35 之间, 当然在其他实施例中, 铰链 34 也可以不位于第一极板之间, 只要 保证其在两个第一极板 35 平面上的投影位于两个第一极板 35 之间即可 ; 所述反光镜 36 位 于所述第一极板 35 上方, 且所述反光镜 36 通过第一插栓 431 与第一极板 35 电连接, 所述 反光镜 36 通过第二插栓 432 与所述铰链 34 电连接, 所述铰链 34 与所述微镜器件控制电路 结构电连接 ; 在所述第一极板 35 和第二极板 33 之间具有电压差时, 所述反光镜 36 绕所述
铰链 34 偏转。本发明中数字微镜器件的结构简单。
在具体实施例中, 所述铰链 34 包括导电层 341 和介质层 342, 所述导电层 341 靠近 所述第二极板 33, 所述介质层 342 远离所述第二极板 33。本发明中, 由于介质层 342 的存 在, 介质层 342 的强度大于导电层 341 的强度, 相对于现有技术中仅包括导电层的铰链, 提 高了铰链的强度, 从而可以提高铰链的可靠性 ( 也就是说, 提高铰链可以转动的次数 ), 可 以提高数字微镜的使用寿命。
结合参考图 2 和图 16b, 在本发明中, 所述第一极板 35 包括导电层 351 和介质层 352, 所述介质层 352 远离所述第二极板 33, 所述导电层 351 靠近所述第二极板 33, 所述介 质层 352 相对于所述导电层 351 具有压应力。由于介质层 352 对导电层 351 的压应力的存 在, 当第一极板 35 和第二极板 33 之间具有电势差, 具有吸引力时, 第一极板 35 较容易向第 二极板 33 方向偏转, 这样第一极板 35 和第二极板 33 之间的电势差相对于现有技术可以降 低, 因此可以降低驱动电压, 从而可以降低功耗。
在另一实施例中也可以所述第一极板包括导电层和介质层, 所述导电层远离所述 第二极板, 所述介质层靠近所述第二极板, 所述介质层相对于所述导电层具有拉应力, 使得 第一极板 35 的边缘相对于中央向第二极板靠近。 结合参考图 2 以及图 16a、 图 16b, 本发明具体实施例中, 两个第一极板 35 厚度相 同, 两者的上下表面均在同一平面上, 且两者之间具有一定间距。两个第一极板 35 的形状 在本发明具体实施例中相同, 且均为三角形, 然而, 第一极板 35 的形状不限于三角形, 可以 为任意形状的平板。所述铰链 34 位于两个第一极板 35 之间。
结合参考图 2 以及图 16a、 图 16b, 本发明具体实施例中, 每一个数字微镜还包括两 个连接端 332 ; 所述两个连接端位于两个第二极板 33 之间、 铰链 34 延伸方向的两端。两个 第二极板 33 厚度相同, 两者的上下表面均在同一平面上, 且两者之间具有一定间距。两个 第二极板 33 的形状在本发明具体实施例中相同, 且均为三角形, 然而, 第二极板 33 的形状 不限于三角形, 可以为任意形状的平板。在本发明具体实施例中, 第一极板 35 和第二极板 33 的形状相同。
本发明具体实施例中, 所述第二极板 33 通过第三插栓 333 与所述微镜器件控制电 路结构电连接, 所述两个连接端 332 通过第四插栓 334 与所述微镜器件控制电路结构电连 接, 所述铰链 34 通过第五插栓 343 与两个连接端 332 连接的第四插栓 334 电连接。因此, 参考图 16a, 本发明具体实施例中, 反光镜 36 通过第一插栓 431 与两个第一极板 35 电连接, 通过第二插栓 432 与铰链 34 电连接, 铰链 34 通过第五插栓 343、 以及第四插栓 334 与微镜 器件控制电路结构电连接 ; 也就是说, 微镜器件控制电路结构通过第四插栓 334、 第五插栓 343 提供给铰链 34 电势, 而铰链 34 通过第二插栓 432 和第一插栓 431 将电势提供给第一极 板 35, 即铰链 34、 第二插栓 432、 第一插栓 431、 第一极板 35 具有相同的电势。参考图 16b, 第二极板 33 通过第三插栓 333 与微镜器件控制电路结构电连接, 即微镜器件控制电路结构 通过第三插栓 333 向第二极板 33 提供电势。
本发明的数字微镜的工作原理为 : 通过微镜器件控制电路结构向第一极板 35 和 第二极板 33 提供电压, 控制第一极板 35 和第二极板 33 之间的电势差, 使第一极板 35 和第 二极板 33 之间具有吸引力, 由于第一极板 35 和反光镜 36 连接, 因此第一极板 35 在第二极 板 33 的吸引力的作用下可以带动反光镜 36 绕铰链 34 旋转预定的角度。其中反光镜 36 旋
转的角度与第一极板 35 和第二极板 33 之间的电势差有关。
本发明中, 所述铰链 34 的介质层 342 和所述第一极板 35 的介质层 352 的材料选 自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅其中之一或者他们的任意组合。所述铰链 34 的导电 层 341、 所述第一极板 35 的导电层 351 和所述第二极板 33 的材料选自金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其中之一或者他们的任意的组合 ; 或者, 选自多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶锗硅、 非晶锗硅其中之一或者他们的任意组合。
结合参考图 16a 和图 16b, 本发明中, 所述数字微镜器件还包括密封盖阵列, 每一 个密封盖在所述每一个数字微镜上方遮盖所述数字微镜。 该密封盖的存在可以起到密封数 字微镜器件的作用, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内, 这样可以提高数字微 镜器件的寿命, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内影响数字微镜器件的使用。
本发明具体实施例中, 所述密封盖包括封盖层 37、 密封层 38 和两个第一连接柱 433、 两个第二连接柱 441, 所述封盖层 37 位于所述反光镜 36 上方, 通过第一连接柱 433 和 第二连接柱 441 与所述铰链 34 连接, 两个第一连接柱 433 的一端与所述铰链 34 的两端连 接, 第一连接柱 433 的另一端与所述第二连接柱 441 的一端连接, 所述第二连接柱 441 的另 一端与所述封盖层 37 连接, 所述封盖层 37 具有开口 371 ; 所述密封层 38 位于所述封盖层 37 表面, 密封所述开口 371。第一连接柱 433 和第二连接柱 441 一起起到支撑密封盖的作 用。在此, 第一连接柱 433 和第二连接柱 441 仅为本发明的一实施例, 在其他实施例中, 也 可以其他方式支撑密封盖。
根据以上所述的本发明的数字微镜器件, 本发明还提供了一种形成数字微镜器件 的方法。
为了使本领域的技术人员可以更好的理解本发明, 下面结合附图说明本发明具体 实施方式的形成数字微镜器件的方法, 图 3 本发明具体实施方式的形成数字微镜器件的方 法的流程图, 参考图 3, 本发明具体实施方式的形成数字微镜器件的方法包括 :
步骤 S21, 提供基底, 所述基底上形成有微镜器件控制电路结构 ;
步骤 S22, 在所述基底上形成第二极板以及第二极板与所述微镜器件控制电路结 构连接的第一互连结构 ;
步骤 S23, 形成图形化的第一牺牲层, 覆盖所述第二极板和基底形成的表面, 定义 出与所述微镜器件控制电路结构连接的第二互连结构 ;
步骤 S24, 在所述图形化的第一牺牲层图形化的位置形成与所述微镜器件控制电 路结构连接的第二互连结构 ;
步骤 S25, 在所述图形化的第一牺牲层、 第二互连结构两者形成表面上形成铰链和 第一极板, 所述铰链与所述第二互连结构电连接 ;
步骤 S26, 形成图形化的第二牺牲层, 覆盖所述铰链和第一极板和图形化的第一牺 牲层, 所述图形化的第二牺牲层定义出第一插栓、 第二插栓 ;
步骤 S27, 在所述图形化的第二牺牲层图形化的位置形成第一插栓、 第二插栓 ;
步骤 S28, 在所述图形化的第二牺牲层、 第一插栓、 第二插栓三者组成的表面上形 成反光镜, 所述反光镜通过所述第一插栓与所述第一极板电连接, 所述反光镜通过第二插 栓与所述铰链电连接 ;
步骤 S29, 去除图形化的第一牺牲层和图形化的第二牺牲层。为了使本领域技术人员可以更好的理解本发明的形成数字微镜器件的方法, 下面 结合附图以及具体实施例详细说明本发明形成数字微镜器件的方法。 图 4a、 图 4b ~图 16a、 图 16b 为本发明具体实施例的形成数字微镜器件的方法的剖面结构示意图, 其中, 各幅 a 图 为图 2 中所示的 a-a 方向的剖面结构示意图, 各幅 b 图为图 2 中所示的 b-b 方向的剖面结 构示意图, 结合参考图 3 和图 4a ~图 16b 详细说明本发明形成数字微镜器件的方法。
结合参考图 3 和图 4a、 图 4b, 执行步骤 S21, 提供基底 30, 所述基底 30 上形成有微 镜器件控制电路结构 31。本发明具体实施例中, 所述微镜器件控制电路结构为 CMOS SRAM 电路结构。
结合参考图 3 和图 5a、 图 5b, 执行步骤 S22, 在所述基底 30 上形成第二极板 33 以 及第二极板 33 与所述微镜器件控制电路结构 31 连接的第一互连结构。在本发明具体实施 例中, 在该步骤 S22 中也形成两个连接端 332, 所述两个连接端 332 位于第二极板 33 之间、 沿铰链延伸方向的两端。所述第一互连结构包括第三插栓 333 和第四插栓 334, 所述两个 第二极板 33 通过两个第三插栓 333 与所述微镜器件控制电路结构电连接, 所述两个连接端 332 通过两个第四插栓 334 与所述微镜器件控制电路结构电连接。
本发明具体实施例中, 所述在所述基底 30 上形成第二极板 33、 连接端 332 以及 第二极板 33、 连接端 332 与所述微镜器件控制电路结构连接的第一互连结构包括 : 在所述 基底 30 上形成介质层 ; 图形化所述介质层, 形成第三通孔和第四通孔 ; 在所述第三通孔和 第四通孔中填充导电材料, 形成第三插栓 333 和第四插栓 334, 第三通孔对应形成第三插栓 333, 第四通孔对应形成第四插栓 334 ; 在所述图形化的介质层和第三插栓、 第四插栓形成 的表面形成导电层 ; 图形化所述导电层, 形成第二极板 33、 连接端 332。 本发明中, 形成第二 极板 33、 连接端 332 后, 沉积介质材料于第二极板 33、 连接端 332 之间的间隙, 该介质材料 起到保护第二极板 33、 连接端 332 以及绝缘的作用。其中, 基底 30 上形成的介质层的材料 可以选自氧化硅、 碳氧化硅、 氮氧化硅等本领域技术人员公知的介质层材料其中之一或者 他们的任意组合, 形成介质层的方法为化学气相沉积, 利用化学气相沉积形成介质层后, 对 介质层进行平坦化工艺, 使介质层的表面平坦化。之后在介质层的表面利用旋涂法形成光 刻胶层, 利用曝光、 显影工艺图形化光刻胶层, 形成图形化的光刻胶层, 定义出第三通孔和 第四通孔, 然后以图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀介质层, 形成图形化的介质层, 在介质层中 形成第三通孔和第四通孔, 之后灰化去除图形化的光刻胶。 接着, 在第三通孔和第四通孔内 填充导电材料, 形成第三插栓和第四插栓。本发明具体实施例中, 第二极板 33、 连接端 332 间隙中的介质材料可以选自氧化硅、 碳氧化硅、 氮氧化硅等本领域技术人员公知的介质材 料其中之一或者他们的任意组合, 形成介质材料的方法为化学气相沉积, 利用化学气相沉 积形成介质材料后, 对介质材料进行平坦化工艺,
本发明具体实施例中, 在所述第三插栓和第四插栓中填充导电材料之前, 还包括 扩散阻挡层, 覆盖所述第三通孔的侧壁和底部、 第四通孔的侧壁和底部 ; 之后, 在所述第三 通孔和第四通孔内填充导电材料形成第三插栓 333 和第四插栓 334, 所述导电材料并覆盖 所述扩散阻挡层。所述导电材料为铜或钨或者导电的非金属, 导电的非金属可以为重参杂 的多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶锗硅、 非晶锗硅等。
结合参考图 3 和图 6a、 图 6b, 执行步骤 S23, 形成图形化的第一牺牲层 41, 覆盖所 述第二极板 33 和基底形成的表面, 定义出与所述微镜器件控制电路结构连接的第二互连结构。 本发明具体实施例中, 所述形成图形化的第一牺牲层 41 包括 : 形成第一牺牲层 ; 在所述第一牺牲层上形成图形化的光刻胶层 ; 以所述图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述第 一牺牲层, 在第一牺牲层中形成第五通孔 42 ; 去除所述图形化的光刻胶层。本发明具体实 施例中, 第一牺牲层的材料为非晶碳, 形成第一牺牲层的方法为其形成方法为 CMOS 工艺中 的普通的化学气相沉积工艺。 形成第一牺牲层后, 图形化所述第一牺牲层, 形成图形化的第 一牺牲层 41, 暴露出图形化的位置的下层结构。图形化所述第一牺牲层的方法为 : 在第一 牺牲层上形成掩膜层 ( 该掩膜层可以为光刻胶 ), 之后图形化形成的掩膜层, 然后以图形化 的掩膜层为掩膜, 刻蚀去除未被图形化的掩膜层覆盖的第一牺牲层, 形成图形化的第一牺 牲层 41。
结合参考图 3 和图 7a、 图 7b, 执行步骤 S24, 在所述图形化的第一牺牲层图形化的 位置形成与所述微镜器件控制电路结构连接的第二互连结构。结合参考图 3, 本发明具体 实施例中, 所述第二互连结构包括第五插栓 343, 所述第五插栓 343 的两端分别与所述铰链 34 和所述两个连接端 332 电连接, 第五插栓 343 和第四插栓 334 电连接, 所述铰链 34 通过 所述第五插栓 343、 所述第四插栓 334 与所述微镜器件控制电路结构电连接。
本发明中, 所述在所述图形化的第一牺牲层图形化的位置形成与所述微镜器件控 制电路结构连接的第二互连结构包括 : 在所述第五通孔的侧壁形成介质层 ( 图中未标号 ) ; 在所述第五通孔的侧壁形成介质层后, 在所述第五通孔内填满导电材料, 形成第五插栓。 本 发明具体实施例中, 在所述第五通孔的侧壁形成介质层后, 在所述第五通孔内填满导电材 料之前, 还包括 : 在所述第五通孔的侧壁和底部形成扩散阻挡层 ( 图中未标号 ), 所述扩散 阻挡层在第五通孔的侧壁覆盖第五通孔侧壁的介质层。
本发明具体实施例中, 所述第五通孔侧壁的介质层的材料为氧化硅, 在第五通孔 的侧壁形成介质的方法为 : 利用化学气相沉积方法沉积氧化硅于第五通孔内, 并填满第五 通孔, 之后利用平坦化工艺平坦化高于第一牺牲层表面的氧化硅, 接着利用干法刻蚀工艺 去除第五通孔内的氧化硅, 保留第五通孔侧壁的预定厚度的氧化硅。 其中, 第五通孔侧壁的 介质层的作用为 : 在之后去除图形化的第一牺牲层后, 介质层可以起到支撑第五插栓的作 用。
本发明中, 第五通孔侧壁的介质层的材料不限于氧化硅, 其可以选自氧化硅、 碳化 硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅其中之一或者他们的任意组合。 第五通孔侧壁的扩散阻挡层的材料 可以为本领域技术人员公知的材料。第五通孔内的导电材料为铜或钨或者导电的非金属, 导电的非金属可以为重参杂的多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶锗硅、 非晶锗硅等。
结合参考图 3 和图 8a、 图 8b、 图 9a、 图 9b, 执行步骤 S25, 在所述图形化的第一牺牲 层 41、 第二互连结构两者形成表面上形成铰链 34 和第一极板 35, 所述铰链 34 与所述第二 互连结构电连接。 在该具体实施例中, 第二互连结构为第五插栓, 也就是在所述图形化的第 一牺牲层 41、 第五插栓两者形成表面上形成铰链 34 和第一极板 35。
参考图 8a 和 8b, 所述铰链 34 包括导电层 341 和介质层 342, 所述导电层 341 靠近 所述第二极板 33, 所述介质层 342 远离所述第二极板 33 ; 由于介质层的存在, 介质层的强度 大于导电层的强度, 相对于现有技术中仅包括导电层的铰链, 提高了铰链的强度, 从而可以 提高铰链的可靠性 ( 也就是说, 铰链可以转动的次数 )。参考图 9a 和 9b, 本发明具体实施
例中, 所述第一极板 35 包括导电层 351 和介质层 352, 所述第一极板 35 的导电层 351 靠近 所述第二极板 33, 所述第一极板 35 的介质层 352 远离所述第二极板 33, 所述第一极板 35 的 介质层 352 相对于所述第一极板 35 的导电层 351 具有压应力。 由于介质层对导电层的压应 力的存在, 使得第一极板 35 的边缘相对于中央向第二极板靠近, 当第一极板和第二极板之 间具有电势差, 具有吸引力时, 第一极板较容易向第二极板方向偏转, 这样第一极板和第二 极板之间的电势差相对于现有技术可以降低, 因此可以降低驱动电压, 从而可以降低功耗。
在另一实施例中也可以所述第一极板包括导电层和介质层, 所述导电层远离所述 第二极板, 所述介质层靠近所述第二极板, 所述介质层相对于所述导电层具有拉应力, 使得 第一极板 35 的边缘相对于中央向第二极板靠近。使得第一极板 35 的边缘相对于中央向第 二极板靠近
参考图 8a 和图 8b, 本发明具体实施例中, 所述在所述图形化的第一牺牲层 41、 第 二互连结构两者表面上形成铰链 34 包括 : 在所述图形化的第一牺牲层 41 和第五插栓 343 组成的表面上依次形成导电层、 介质层 ; 图形化所述图形化的第一牺牲层上的导电层和介 质层, 形成铰链。所述铰链 34 的介质层 342 的材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化 硅其中之一或者他们的任意组合。所述铰链 34 的导电层 341 的材料选自金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其中之一或者他们的任意的组合。 参考图 9a 和图 9b, 本发明具体实施例中, 形成铰链 34 后, 形成第一极板 35, 形成 第一极板 35 的方法包括 : 在所述图形化的第一牺牲层 41 和铰链 34 组成的表面上依次形成 导电层、 介质层, 即先形成导电层, 之后再形成介质层, 该介质层覆盖导电层 ; 图形化所述图 形化的第一牺牲层 41 和铰链 34 组成的表面上的导电层和介质层, 形成第一极板 35。所述 第一极板 35 的介质层的材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅其中之一或者他们 的任意组合。所述第一极板 35 的导电层的材料选自金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其中 之一或者他们的任意的组合。
需要说明的是, 本发明具体实施例中, 第一极板 35 和铰链 34 在两个工艺步骤中形 成, 在其他实施例中, 第一极板 35 和铰链 34 也可以在同一工艺步骤中形成, 即在所述图形 化的第一牺牲层 41 和第五插栓 343 组成的表面上依次形成导电层、 介质层 ; 图形化所述图 形化的第一牺牲层上的导电层和介质层, 形成铰链 34 和第一极板 35, 无需进行两次导电层 和介质层的形成和刻蚀工艺。
结合参考图 3 和图 10a、 图 10b, 执行步骤 S26, 形成图形化的第二牺牲层 43, 覆盖 所述铰链 34、 第一极板 35 和图形化的第一牺牲层 41, 所述图形化的第二牺牲层定义出第一 插栓、 第二插栓。参考图 10b, 在图形化的第二牺牲层中 43 包括第一通孔 431′和第二通孔 432′, 所述第一通孔 431′和第二通孔 432′分别定义出第一插栓、 第二插栓, 其中第一通 孔 431′定义出第一插栓、 第二通孔 432′定义出第二插栓。 第一通孔 431′的数量为两个, 第二通孔 432 的数量为一个。本发明具体实施例中, 图形化的第二牺牲层 43 中还包括第六 通孔 433′, 所述第六通孔 433′定义出密封盖 ( 在后续的工艺中形成 ) 与所述铰链 34 连 接的位置。
本发明具体实施例中, 所述形成图形化的第二牺牲层 43 包括 : 形成第二牺牲层, 覆盖所述铰链 34、 第一极板 35 和图形化的第一牺牲层 41 ; 在所述第二牺牲层上形成图形化 的光刻胶层 ; 以所述图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述第二牺牲层, 形成第一通孔 431′、
第二通孔 432′和第六通孔 433′ ; 去除所述图形化的光刻胶层 ( 灰化 )。
结合参考图 3 和图 11a、 图 11b, 执行步骤 S27, 在所述图形化的第二牺牲层 43 图形 化的位置形成第一插栓 431、 第二插栓 432 ; 在本发明具体实施例中, 也包括形成第一连接 柱 433, 即在第一通孔 431′、 第二通孔 432′以及第六通孔 433′的位置相应形成第一插栓 431、 第二插栓 432 和第一连接柱 433。
所述在所述图形化的第二牺牲层 43 图形化的位置形成第一插栓 431、 第二插栓 432 包括 : 在所述第一通孔 431 ′的侧壁、 第二通孔 432 ′的侧壁形成介质层 ( 图中未标 号); 在所述第一通孔 431′的侧壁和底部、 第二通孔 432′的侧壁和底部形成扩散阻挡层 ( 图中未标号 ), 在第一通孔 431′的侧壁、 第二通孔 432′的侧壁覆盖第一通孔 431′侧壁、 第二通孔 432′侧壁的介质层 ; 在所述第一通孔 431′、 第二通孔 432′内填满导电材料, 覆 盖第一通孔 431′和第二通孔 432′内的扩散阻挡层, 形成第一插栓 431、 第二插栓 432, 第 一通孔 431′对应形成第一插栓 431, 第二通孔 432′对应形成第二插栓 432。本发明具体 实施例中, 所述第一通孔 431′侧壁的介质层的材料为氧化硅, 第二通孔 432′侧壁的介质 层的材料为氧化硅, 在第一通孔 431′的侧壁、 第二通孔 432′侧壁形成介质的方法为 : 利 用化学气相沉积方法沉积氧化硅于第一通孔 431′、 第二通孔 432′内, 并填满、 第一通孔 431′、 第二通孔 432′, 之后利用平坦化工艺平坦化高于第二牺牲层表面的氧化硅, 接着利 用干法刻蚀工艺去除第一通孔 431′、 第二通孔 432′内的氧化硅, 保留第一通孔 431′、 第 二通孔 432′侧壁的预定厚度的氧化硅。 其中, 第一通孔 431′、 第二通孔 432′侧壁的介质 层的作用为 : 在之后去除图形化的第二牺牲层后, 介质层可以起到支撑第一插栓 431、 第二 插栓 432 的作用。
本发明具体实施例中, 形成第一连接柱 433 包括 : 在第六通孔 433′内填满介质材 料, 形成第一连接柱 433。在本发明的具体实施例中, 也就是在第一通孔 431′、 第二通孔 432′填满介质材料时, 也在所述第六通孔 433′内填满介质材料, 形成第一连接柱 433。本 发明具体实施例中, 第六通孔 433′内介质材料也为氧化硅, 利用化学气相沉积方法沉积氧 化硅于第一通孔 431′、 第二通孔 432′、 第六通孔 433′内, 并填满第一通孔 431′、 第二通 孔 432′、 第六通孔 433′, 之后利用平坦化工艺平坦化高于第二牺牲层表面的氧化硅。
第六通孔、 第一通孔、 第二通孔内的导电材料为铜或钨或导电的非金属, 导电的非 金属可以为重参杂的多晶硅、 非晶硅、 多晶锗、 非晶锗、 多晶锗硅、 非晶锗硅等。
结合参考图 3 和图 12a、 图 12b, 执行步骤 S28, 在所述图形化的第二牺牲层 43、 第 一插栓、 第二插栓三者组成的表面上形成反光镜 36, 所述反光镜 36 通过所述第一插栓 431 与所述第一极板 35 电连接, 所述反光镜 36 通过第二插栓 432 与所述铰链 34 电连接。本发 明具体实施例中, 在所述图形化的第二牺牲层 43 上形成反光镜 36 包括 : 在所述图形化的 第二牺牲层 43、 第一插栓、 第二插栓三者组成的表面上形成导电层, 覆盖所述图形化的第二 牺牲层 43、 第一插栓 431、 第二插栓 432 以及第一连接柱 433 ; 图形化所述图形化的第二牺 牲层、 第一插栓、 第二插栓三者组成的表面上的导电层形成反光镜 36。反光镜的材料选自 金、 银、 铜、 铝、 钛、 铬、 钼、 镉、 镍、 钴其中之一或者他们的任意的组合。利用物理气相沉积方 法在图形化的第二牺牲层 43 上形成导电层, 之后对导电层进行平坦化工艺 ; 接着, 在平坦 化后的导电层上形成光刻胶层, 利用曝光、 显影工艺图形化光刻胶层, 形成图形化的光刻胶 层; 之后, 以图形化的光刻胶层为掩膜, 刻蚀图形化的第二牺牲层 43 上的导电层, 形成反光镜 36, 然后灰化去除图形化的光刻胶层。
结合参考图 3 和图 15a、 图 15b, 执行步骤 S29, 去除图形化的第一牺牲层和图形化 的第二牺牲层。本发明具体实施例中, 形成反光镜 36 后, 去除图形化的第一牺牲层和图形 化的第二牺牲层之前, 还包括 : 形成密封盖, 在所述数字微镜的顶部密封所述数字微镜。结 合参考图 2 和图 16a、 图 16b, 每一个密封盖在所述每一个数字微镜上方遮盖所述数字微镜。 该密封盖的存在可以起到密封数字微镜器件的作用, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微 镜器件内, 这样可以提高数字微镜器件的寿命, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器 件内影响数字微镜器件的使用。结合参考图 16a、 图 16b 以及图 2, 本发明具体实施例中, 所 述密封盖包括封盖层 37、 密封层 38 和两个第一连接柱 433、 两个第二连接柱 441, 所述封盖 层 37 位于所述反光镜 36 上方, 通过第一连接柱 433 和第二连接柱 441 与所述铰链 34 连接, 两个第一连接柱 433 的一端分别与所述铰链 34 的两端连接, 第一连接柱 433 的另一端与所 述第二连接柱 441 的一端连接, 所述第二连接柱 441 的另一端与所述封盖层 37 连接, 所述 封盖层 37 具有开口 371 ; 所述密封层 38 位于所述封盖层 37 表面, 密封所述开口 371。第一 连接柱 433 和第二连接柱 441 一起起到支撑密封盖的作用。在此, 第一连接柱 433 和第二 连接柱 441 仅为本发明的一实施例, 在其他实施例中, 也可以其他方式支撑密封盖。
所述形成密封盖包括 : 形成两个第一连接柱 433、 两个第二连接柱 441 以及封盖层 37 和密封层 38。具体的形成方法包括 : 参考图 11a, 形成两个第一连接柱 433, 本发明具体 实施例中, 第一连接柱 433 在之前的工艺中已经形成, 此不做详述 ; 形成反光镜 36 之后, 参 考图 13a 和图 13b, 形成第三牺牲层 44, 覆盖所述反光镜 36、 第一连接柱 433 以及所述图形 化的第二牺牲层 43 ; 图形化所述第三牺牲层 44, 在所述第三牺牲层中形成第七通孔, 所述 第七通孔暴露出所述第一连接柱 433 ; 在所述第一连接柱 433 内填满介质层, 形成第二连接 柱 441, 所述第二连接柱 441 与所述第一连接柱 433 电连接 ; 之后, 参考图 14a 和图 14b, 形 成封盖层 37, 覆盖所述图形化的第三牺牲层 44 以及第二连接柱 441, 所述封盖层上具有多 个开口 371, 暴露出图形化的第三牺牲层 44。
本发明具体实施例中, 第一连接柱 433 内的介质层材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧 化硅、 碳氧化硅其中之一或者他们的任意组合, 优选氧化硅。在所述第一连接柱 433 内填满 介质层, 形成第二连接柱 441 包括 : 利用化学气相沉积方法沉积氧化硅于第七通孔内, 并填 满第七通孔, 之后利用平坦化工艺平坦化高于第三牺牲层表面的氧化硅。
本发明具体实施例中, 封盖层 37 的材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅 其中之一或者他们的任意组合, 优选氧化硅。形成封盖层 37 的方法为 : 利用化学气相沉积 方法沉积氧化硅层, 覆盖图形化的第三牺牲层 44 和第二连接柱 441 形成的表面 ; 之后, 在氧 化硅层表面形成光刻胶层, 利用曝光、 显影工艺图形化光刻胶层形成图形化的光刻胶层, 定 义出开口 371 的位置 ; 然后, 以图形化的光刻胶层为掩膜, 刻蚀氧化硅层, 形成开口 371, 具 有开口 371 的氧化硅层作为封盖层 371 ; 最后, 灰化去除图形化的光刻胶层。
参考图 15a 和图 15b, 本发明具体实施例中, 形成封盖层 37 后, 去除图形化的第一 牺牲层和图形化的第二牺牲层, 且在所述去除图形化的第一牺牲层和图形化的第二牺牲层 时, 同时去除图形化的第三牺牲层。所述第一牺牲层、 第二牺牲层、 第三牺牲层的材料为非 晶碳。所述去除第一牺牲层、 第二牺牲层和第三牺牲层包括 : 等离化氧气形成氧等离子体 ; 将所述氧等离子体通入所述开口, 在温度范围为 150℃~ 450℃的条件下灰化所述非晶碳。以上所述的具体实施例中, 所述第一牺牲层、 第二牺牲层、 第三牺牲层材料为非晶 碳, 在其他实施例中, 第一牺牲层、 第二牺牲层、 第三牺牲层的材料也可以为光刻胶、 二氧化 硅、 锗或者非晶硅。当然, 第一牺牲层、 第二牺牲层、 第三牺牲层的材料发生变化以后, 形成 第一牺牲层、 第二牺牲层、 第三牺牲层的方法也相应的需要进行变化, 其均为本领域技术人 员的常用技术手段, 在此不做赘述。
需要说明的是, 光刻胶的去除方法和非晶碳的去除方法相同, 此不做赘述。 去除二 氧化硅的方法为 : 将 HF 蒸汽通入所述开口去除二氧化硅。去除非晶硅的方法为 : 通过所述 开口利用包含 SF6、 O2 和 CHF3 的混合气体的等离子体等离子刻蚀所述非晶硅以去除非晶硅。
参考图 16a 和图 16b, 在去除第一牺牲层、 第二牺牲层和第三牺牲层后, 形成密封 层 38, 覆盖所述封盖层 37, 且密封所述开口 371。 所述密封盖包括封盖层 37、 密封层 38 和第 一连接柱 433、 第二连接柱 441。本发明具体实施例中, 所述密封层 38 的材料选自氧化硅、 碳化硅、 氮氧化硅、 碳氧化硅其中之一或者他们的任意组合, 优选氧化硅。利用化学气相沉 积方法在封盖层 37 的表面和开口 371 内形成氧化硅, 密封开口 371, 之后利用平坦化工艺平 坦化氧化硅表面。 在本发明中, 数字微镜器件的顶部形成有密封盖, 该密封盖的存在可以起 到密封数字微镜器件的作用, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内, 这样可以提 高数字微镜器件的寿命, 防止水蒸气、 灰尘、 杂质等进入数字微镜器件内影响数字微镜器件 的使用。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上, 但其并不是用来限定本发明, 任何本领域 技术人员在不脱离本发明的精神和范围内, 都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发 明技术方案做出可能的变动和修改, 因此, 凡是未脱离本发明技术方案的内容, 依据本发明 的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化及修饰, 均属于本发明技术方案 的保护范围。