数字微镜器件的形成方法
【专利摘要】一种数字微镜器件的形成方法，包括：提供形成有微镜器件控制电路的基底；在基底上形成第一牺牲层；在第一牺牲层上形成导电材料层、位于导电材料层上的介质材料层、及位于介质材料层上的图形化光刻胶层；以图形化光刻胶层为掩模，对介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以形成铰链；形成铰链之后，利用湿法刻蚀方法去除部分图形化光刻胶层；对图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀。在保证整个图形化光刻胶层被干净去除的同时，既不会腐蚀铰链下方的第一牺牲层、以致不会出现铰链倒塌的问题，又能保护铰链中的介质层不被刻蚀，还减轻了基底受到的等离子体损伤。
【专利说明】 数字微镜器件的形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体【技术领域】，特别是涉及一种数字微镜器件的形成方法。
【背景技术】
[0002]数字微镜器件(Digital Micro Display，简称DMD)是一种新型的全数字化的平板显不器件，它将反射微镜阵列和CMOS SRAM集成在同一芯片上。由于反射微镜占有数字微镜器件单元的绝大部分显示面积，因此可以制作出高亮度和高像质的系统。
[0003]图1是现有一种数字微镜器件的立体结构分解图，如图1所示，数字微镜器件包括:基底1，基底I上形成有微镜器件控制电路；位于基底I上的数字微镜阵列，所述数字微镜阵列中的每个数字微镜包括:通过两个第一支撑柱3支撑在基底I上方的铰链(hinge)2，两个第一支撑柱3分别位于铰链2的两端,铰链2通过第一导电插塞(未图不)与控制电路电连接；两个分别位于铰链2两侧的固定电极4，固定电极4通过第二支撑柱5支撑在基底I上方、并通过第二导电插塞(未图示)与控制电路电连接；位于铰链2上方的反射镜6，反射镜6通过第三导电插塞7与铰链2电连接。
[0004]数字微镜器件的工作原理如下:在任意一个固定电极4与反射镜6之间施加电性相反的电压时，反射镜6受到固定电极4的吸引，可绕着铰链2旋转预定角度(如±12° );在失电后反射镜6在铰链2的扭转恢复力的作用下恢复到平衡位置，如此一来，根据反射镜6位置的不同，反射光的出射角度就不相同，因此每个反射镜相当于一个光开关，当光开关处理“开态”时，反射光就可以通过投影透镜投到屏幕上，屏幕上出现亮态；当光开关处于“关态”时，反射光无法根据需要控制亮暗位置，从而实现显示。
[0005]下面结合图2A至图6A、以及图2B至图6B对上述数字微镜器件的形成方法作介绍，图2A至图6A是现有数字微镜器件在各个制作阶段沿第一截面的剖面结构示意图，图2B至图6B是现有数字微镜器件在各个制作阶段沿第二截面的剖面结构示意图，所述第一截面垂直穿过所述反射镜、铰链及第一支撑柱，所述第二截面垂直于第一截面、并垂直穿过所述反射镜、铰链、固定电极及第二支撑柱。具体地，该方法包括:
[0006]结合图1、图2A和图2B所示，提供形成有微镜器件控制电路(未图示)的基底1，在基底I上形成牺牲层8，在牺牲层8内形成两个第一支撑柱3、及两个第二支撑柱5，第一支撑柱3内具有露出基底I的第一通孔(未标识)，第二支撑柱5内具有露出基底I的第二通孔(未标识)。
[0007]继续结合图1、图2A和图2B所示，在第一支撑柱3的第一通孔内形成与控制电路电连接的第一导电插塞9，在第二支撑柱5的第二通孔内形成与控制电路电连接的第二导电插塞10。
[0008]结合图1、图3A和图3B所示，在牺牲层8、第一支撑柱3、第二支撑柱5、第一导电插塞9及第二导电插塞10上形成导电材料层21a、位于导电材料层21a上方的介质材料层22a、位于介质材料层22a上方的图形化光刻胶层11。
[0009]结合图1、图4A和图4B所示，以图形化光刻胶层11为掩模，对介质材料层22a(图3A和图3B所示)进行干法刻蚀，以形成介质层22。
[0010]结合图1、图5A和图5B所示，继续以图形化光刻胶层11为掩模，对导电材料层21a(图4A和图4B所示)进行干法刻蚀，以形成导电层21，位于第一支撑柱3及第一导电插塞9上方的导电层21与介质层22共同构成铰链2,位于第二支撑柱5及第二导电插塞10上方的导电层21与介质层22共同构成固定电极4，通过在导电层21上方设置介质层22，可以提高铰链2的强度，从而提高铰链2的可靠性(即铰链2可以转动的次数)。
[0011]结合图1、图6A和图6B所示，利用湿法刻蚀方法去除图形化光刻胶层11(图5A和图5B所示)。
[0012]但是，利用所述湿法刻蚀方法并不能将图形化光刻胶层去除干净，使得铰链2、及固定电极4上表面有光刻胶Ila残留。
【发明内容】
[0013]本发明要解决的问题是:现有数字微镜器件形成方法无法将铰链上方的图形化光刻胶层去除干净。
[0014]本发明要解决的另一个问题是:现有数字微镜器件形成方法无法将固定电极上方的图形化光刻胶层去除干净。
[0015]为解决上述问题，本发明提供一种数字微镜器件的形成方法，包括:
[0016]提供形成有微镜器件控制电路的基底；
[0017]在所述基底上形成第一牺牲层；
[0018]在所述第一牺牲层上形成导电材料层、位于所述导电材料层上的介质材料层、及位于所述介质材料层上的图形化光刻胶层；
[0019]以所述图形化光刻胶层为掩模，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以形成铰链；
[0020]形成所述铰链之后，利用湿法刻蚀方法去除部分所述图形化光刻胶层；
[0021]对所述图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀。
[0022]可选的，所述图形化光刻胶层的厚度为12600至15400埃。
[0023]可选的，所述图形化光刻胶层的剩余部分厚度为300至400埃。
[0024]可选的，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体包括氧气。
[0025]可选的，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体还包括氮气。
[0026]可选的，所述各向异性的干法刻蚀的工艺参数包括:氧气和氮气的流量比小于1:1，射频电源功率为540至660W，偏置功率为45至55W。
[0027]可选的，所述第一牺牲层的材料为无定形碳、氧化硅、锗或非晶硅。
[0028]可选的，所述介质材料层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。
[0029]可选的，所述导电材料层的材料为金、银、铜、铝、钛、铬、钥、镉、镍或钴。
[0030]可选的，还包括:在所述第一牺牲层及铰链上形成第二牺牲层；
[0031]在所述第二牺牲层内形成位于铰链上方、并与铰链电连接的导电插塞；
[0032]在所述第二牺牲层及导电插塞上形成反射镜，所述反射镜通过所述导电插塞与铰链电连接。
[0033]可选的，在所述第一牺牲层上形成导电材料层之前，还包括:
[0034]在所述第一牺牲层内形成用于支撑铰链的第一支撑柱，所述第一支撑柱具有露出基底的第一通孔；
[0035]在所述第一通孔内形成与所述数字微镜器件控制电路电连接的第一导电插塞。
[0036]可选的，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀以形成铰链的同时，以所述图形化光刻胶层为掩模，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以在所述铰链的两侧形成固定电极。
[0037]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0038]在先后依次进行的湿法刻蚀、和各向异性的干法刻蚀的共同作用下，将铰链上方的图形化光刻胶层去除干净。在去除图形化光刻胶层的同时，本发明的技术方案还具有以下有益效果:
[0039]I)采用干法刻蚀方法形成铰链中的导电层、利用各向异性的干法刻蚀方法去除图形化光刻胶层的剩余部分时，均不会刻蚀铰链下方的第一牺牲层，使铰链能够被第一牺牲层支撑住，不会出现铰链倒塌的问题；
[0040]2)图形化光刻胶层具有足够的厚度，在干法刻蚀形成铰链的步骤中，图形化光刻胶层能够保护铰链中的介质层不被刻蚀；
[0041]3)与直接利用干法刻蚀方法将图形化光刻胶层去除的技术方案相比，缩短了干法刻蚀的时间，减轻了对基底造成的等离子体损伤，提高了数字微镜器件的性能。
[0042]进一步地，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀以形成铰链的同时，还在所述铰链的两侧形成固定电极。在这种情况下，将铰链上方的图形化光刻胶层去除干净的同时，还能够将固定电极上方的图形化光刻胶层去除干净。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1是现有一种数字微镜器件的立体结构分解图；
[0044]图2A至图6A是现有数字微镜器件在各个制作阶段沿第一截面的剖面结构示意图，所述第一截面垂直穿过所述反射镜、铰链及第一支撑柱；
[0045]图2B至图6B是现有数字微镜器件在各个制作阶段沿第二截面的剖面结构示意图，所述第二截面垂直于第一截面、并垂直穿过所述反射镜、铰链、固定电极及第二支撑柱，图2A与图2B对应，图3A与图3B对应，图4A与图4B对应，图5A与图5B对应，图6A与图6B对应；
[0046]图7A至图17A是本发明的一个实施例中数字微镜器件在各个制作阶段沿第一截面的剖面结构示意图，所述第一截面垂直穿过所述反射镜、铰链及第一支撑柱；
[0047]图7B至17B是本发明的一个实施例中数字微镜器件在各个制作阶段沿第二截面的剖面结构示意图，所述第二截面垂直于第一截面、并垂直穿过所述反射镜、铰链、固定电极及第二支撑柱，其中，图7A与图7B对应，图8A与图8B对应，图9A与图9B对应，图1OA与图1OB对应，图1lA与图1lB对应，图12A与图12B对应，图13A与图13B对应，图14A与图14B对应，图15A与图15B对应，图16A与图16B对应，图17A与图17B对应。
【具体实施方式】
[0048]经研究分析发现，造成现有数字微镜器件形成方法无法将铰链上方的图形化光刻胶层去除干净的原因为:如图5A和图5B所示，图形化光刻胶层11用于保护铰链2中的介质层22，使在干法刻蚀形成铰链2的过程中介质层22不会被刻蚀，为了使图形化光刻胶层11能够起到这个作用，需保证图形化光刻胶层11具有足够的厚度；如图6A和图6B所示，在利用湿法刻蚀方法去除图形化光刻胶层11的步骤中，为了使图形化光刻胶层11能够被去除干净，需保证湿法刻蚀的时间较长，但是，这样会导致铰链2中的介质层22两端被刻蚀剂腐蚀，为了防止介质层22的两端被刻蚀剂腐蚀，以致影响数字微镜器件的性能，需保证湿法刻蚀的时间不能太长，从而导致铰链2的上表面有光刻胶Ila残留。
[0049]为了解决上述问题，有研究出第一种解决方案:利用湿法刻蚀方法去除图形化光刻胶层后，采用各向同性的干法刻蚀方法来去除残留在铰链上表面的光刻胶。但是，这样会导致铰链下方的牺牲层同时也会被刻蚀，使铰链无法被牺牲层支撑，造成铰链容易倒塌。
[0050]鉴于此，有研究出第二种解决方案:减小图形化光刻胶层的厚度，以图形化光刻胶层为掩模、进行干法刻蚀以形成铰链之后，利用湿法刻蚀的方法去除图形化光刻胶层。但是，这样会导致在干法刻蚀形成铰链的步骤中，图形化光刻胶层会被刻蚀完，使铰链中的介质层裸露出来，造成介质层也被刻蚀，影响了数字微镜器件的性能。
[0051]鉴于此，有研究出第三种解决方案:减小图形化光刻胶层的厚度，以图形化光刻胶层为掩模、进行干法刻蚀以形成铰链中的介质层，然后，去除图形化光刻胶层，以介质层为掩模、进行湿法刻蚀以形成铰链中的导电层。虽然这种方案不会出现铰链上方有光刻胶残留的问题，但是，在湿法刻蚀形成导电层的过程中，刻蚀剂同时也会腐蚀铰链下方的牺牲层，使铰链无法被牺牲层支撑，造成铰链容易倒塌。
[0052]鉴于此，有研究出第四种解决方案:以图形化光刻胶层为掩模、干法刻蚀形成铰链之后，直接利用干法刻蚀方法将图形化光刻胶层去除。虽然这种方法不会出现铰链上方有光刻胶残留的问题，但是，在干法刻蚀图形化光刻胶层的步骤中，基底会暴露在等离子体环境中，导致基底会受到等离子体损伤，由于图形化光刻胶层较厚，使干法刻蚀时间较长，故基底会长时间暴露在等离子体环境中，导致基底受到的等离子体损伤较为严重，进而影响了数字微镜器件的性能。
[0053]鉴于此，又研究出了本发明的解决方案:在利用湿法刻蚀方法去除部分图形化光刻胶层之后，对图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀，在保证整个图形化光刻胶层被干净去除的同时，既不会腐蚀铰链下方的第一牺牲层、以致不会出现铰链倒塌的问题，又能保护铰链中的介质层不被刻蚀，还减轻了基底受到的等离子体损伤。
[0054]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0055]结合图1、图7A和图7B所示，提供基底100，基底100上形成有微镜器件控制电路(未图示)。
[0056]在本实施例中，所述微镜器件控制电路为CMOS SRAM电路。
[0057]继续结合图1、图7A和图7B所示，在基底100上形成第一牺牲层110，在第一牺牲层110内形成第一支撑柱120及第二支撑柱130，第一支撑柱120具有露出基底100的第一通孔(未标识)，第二支撑柱130具有露出基底100的第二通孔(未标识)。
[0058]在本实施例中，第一支撑柱120和第二支撑柱130的形成方法包括:对第一牺牲层110进行图形化处理，以在第一牺牲层110内形成底部露出基底100的第一开口(未标识)和第二开口(未标识)；形成覆盖第一牺牲层110、并填充满所述第一开口和第二开口的第一介质层；对所述第一介质层进行化学机械研磨处理，以去除超出所述第一开口和第二开口的第一介质层，剩余的第一介质层将所述第一开口和第二开口填充满；在第一牺牲层110、填充在第一开口和第二开口内的第一介质层上形成图形化光刻胶层，所述图形化光刻胶层定义所述第一通孔及第二通孔的位置；以所述图形化光刻胶层为掩模进行刻蚀，保留所述第一开口侧壁预定厚度的第一介质层、保留所述第二开口侧壁预定厚度的第一介质层，从而形成具有第一通孔的第一支撑柱120、具有第二通孔的第二支撑柱130。
[0059]在后续工艺中，第一牺牲层110会被去除。在具体实施例中，第一牺牲层110的材料为无定形碳，使得在后续工艺中能够将第一牺牲层110很方便地去除干净。在其他实施例中，第一牺牲层110的材料也可以为其他适于去除的材料，如氧化硅、锗或非晶硅等。
[0060]在具体实施例中，所述第一介质层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或碳氧化硅。
[0061]继续结合图1、图7A和图7B所示，在第一支撑柱120的第一通孔内形成与微镜器件控制电路电连接的第一导电插塞140，在第二支撑柱130的第二通孔内形成与微镜器件控制电路电连接的第二导电插塞150。
[0062]在本实施例中，第一导电插塞140和第二导电插塞150的形成方法包括:形成覆盖第一牺牲层110、第一支撑柱120、第二支撑柱130、并填充满所述第一通孔及第二通孔的导电材料层；对所述导电材料层进行化学机械研磨处理，以去除超出第一支撑柱120和第二支撑柱130的导电材料层,形成第一导电插塞140和第二导电插塞150。
[0063]在具体实施例中，所述导电材料层的材料为钨或铜。
[0064]结合图1、图8A和图8B所示，在第一牺牲层110、第一支撑柱120、第一导电插塞140、第二支撑柱130和第二导电插塞150上形成导电材料层161a、位于导电材料层161a上的介质材料层162a、和位于介质材料层162a上的图形化光刻胶层170。
[0065]在本实施例中，导电材料层161a的材料为金、银、铜、招、钛、铬、钥、镉、镍或钴，介质材料层162a的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。
[0066]结合图1、图9A和图9B所示，以图形化光刻胶层170为掩模，对介质材料层162a和导电材料层161a (图8A和图SB所示)进行干法刻蚀，以形成铰链160、和两个分别位于铰链160两侧的固定电极180。铰链160的两端被第一支撑柱120支撑住，且铰链160通过第一导电插塞140与基底100内的微镜器件控制电路电连接。固定电极180被第二支撑柱130支撑住，且固定电极180通过第二导电插塞150与基底100内的微镜器件控制电路电连接。
[0067]在本实施例中，用于形成铰链160及固定电极180的所述干法刻蚀方法为各向异性的干法刻蚀方法。
[0068]铰链160和固定电极180均包括:导电层161和位于导电层161上方的介质层162。铰链160中由于介质层162的存在，提高了铰链160的强度，从而可以提高铰链160的可靠性(即铰链160可以转动的次数)。
[0069]在所述干法刻蚀的步骤中，为了保护铰链160中的介质层162不会被刻蚀，需保证图形化光刻胶层170具有足够的厚度。在本实施例中，图形化光刻胶层170的厚度为12600至15400埃。
[0070]在本实施例中，铰链160和固定电极180同步形成，在其他实施例中，铰链160和固定电极180也可先后形成。
[0071]结合图1、图1OA和图1OB所示，利用湿法刻蚀方法去除部分图形化光刻胶层170(图9A和图9B所示)，所述湿法刻蚀之后，铰链160和固定电极180上方还覆盖有图形化光刻胶层的剩余部分171。
[0072]在所述湿法刻蚀去除部分图形化光刻胶层的步骤中，为了避免铰链160中介质层162的两端会被刻蚀剂腐蚀，应该合理控制湿法刻蚀时间，防止湿法刻蚀时间过长，因此，所述湿法刻蚀之后，图形化光刻胶层170并不能被去除干净，造成铰链160和固定电极180上方的图形化光刻胶层还有剩余。
[0073]经研究发现，在所述湿法刻蚀步骤中，当图形化光刻胶层的剩余部分171的厚度为300至400埃时，既能够防止铰链160中介质层162的两端被刻蚀剂腐蚀，又能合理控制后续去除图形化光刻胶层剩余部分171的所需时间，避免图形化光刻胶层剩余部分171的刻蚀时间过长，减轻基底100受到的等离子体损伤。
[0074]在所述湿法刻蚀去除部分图形化光刻胶层的同时，还可同时去除所述干法刻蚀形成铰链160和固定电极180步骤中所形成的聚合物。
[0075]结合图1、图1lA和图1lB所示，对图形化光刻胶层的剩余部分171 (图中以虚线表示)进行各向异性的干法刻蚀，使得整个图形化光刻胶层被干净地去除。
[0076]在本实施例中，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体包括氧气。氧气能够与图形化光刻胶层的剩余部分171发生化学反应，因此，所述各向异性的干法刻蚀步骤能够在化学作用及物理作用的共同作用下，将图形化光刻胶层的剩余部分171去除。另外，在由氧气所产生等离子体的轰击作用下，还可以将所述干法刻蚀以形成铰链160和固定电极180步骤中残留的聚合物去除。
[0077]在本实施例中，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体还包括氮气。刻蚀气体中加入氮气后，不仅能够提高图形化光刻胶层的剩余部分171的去除速度，还可以加强所述干法刻蚀以形成铰链160和固定电极180步骤中残留聚合物的去除。
[0078]在具体实施例中，所述各向异性的干法刻蚀的工艺参数包括:氧气和氮气的流量比小于1:1，射频电源功率为540至660W，偏置功率为45至55W。这种情况下，控制所述各向异性的干法刻蚀的时间为10至20s，即可将图形化光刻胶层的剩余部分171去除干净。
[0079]研究发现，当所述各向异性的干法刻蚀步骤采用上述工艺参数时，可以减小在干法刻蚀步骤中对基底100造成的等离子体损伤，以提高数字微镜器件的性能。
[0080]当氧气和氮气的流量比小于1:1时，可以提高图形化光刻胶层的剩余部分171与第一牺牲层I1之间的刻蚀选择比，使该刻蚀选择比大约为1.5:1。
[0081]由上述可知，本实施例的技术方案是在先后依次进行的湿法刻蚀、和各向异性的干法刻蚀的共同作用下，将铰链160及固定电极180上方的图形化光刻胶层170去除干净。除此之外，本实施例的技术方案还具有以下有益效果:
[0082]I)采用干法刻蚀方法形成铰链160中的导电层161、利用各向异性的干法刻蚀方法去除图形化光刻胶层的剩余部分171时，均不会刻蚀铰链160下方的第一牺牲层110，使铰链160能够被第一牺牲层160支撑住，不会出现铰链160倒塌的问题；
[0083]2)图形化光刻胶层170具有足够的厚度，在干法刻蚀形成铰链160的步骤中，图形化光刻胶层能够保护铰链160中的介质层162不被刻蚀；
[0084]3)与直接利用干法刻蚀方法将图形化光刻胶层去除的技术方案相比，本技术方案缩短了干法刻蚀的时间，减轻了对基底100造成的等离子体损伤，提高了数字微镜器件的性能。
[0085]虽然在所述各向异性的干法刻蚀步骤中，未被铰链160覆盖的第一牺牲层110也会被去除一定厚度，但在后续工艺中还会在第一牺牲层上方形成第二牺牲层，所述第二牺牲层能够弥补第一牺牲层在此干法刻蚀步骤中的损失。
[0086]结合图1、图12A和图12B所示，在第一牺牲层110、铰链160和固定电极180上形成第二牺牲层190。在第二牺牲层190内形成两个第一连接柱200、及位于两个第一连接柱200之间的第三支撑柱210，第一连接柱200位于铰链160上方、并与铰链160的端部连接，第三支撑柱210具有露出铰链160的第三通孔(未标识)。
[0087]在本实施例中，第一连接柱200和第三支撑柱210的形成方法包括:对第二牺牲层190进行图形化处理，以在第二牺牲层190内形成底部露出铰链160上表面的第三开口(未标识)和第四开口(未标识)；形成覆盖第二牺牲层190、并填充满所述第三开口和第四开口的第二介质层；对所述第二介质层进行化学机械研磨处理，以去除超出所述第三开口和第四开口的第二介质层，形成第一连接柱200和第三支撑柱210 ;去除所述第四开口内的部分第二介质层，保留所述第四开口侧壁预定厚度的第二介质层，以在第三支撑柱210内形成第三通孔。
[0088]在后续工艺中，第二牺牲层190会被去除。在具体实施例中，第二牺牲层190的材料为无定形碳，使得在后续工艺中能够方便的将第二牺牲层190去除干净。在其他实施例中，第二牺牲层190的材料也可以为其他适于去除的材料，如氧化硅、锗或非晶硅等。
[0089]在具体实施例中，所述第二介质层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或碳氧化硅。
[0090]结合图1、图13A和图13B所示，在第三支撑柱210的第三通孔内形成与铰链160电连接的导电插塞220。
[0091]在本实施例中，导电插塞220的形成方法包括:形成覆盖第二牺牲层190及第一连接柱200、并填充满所述第三通孔的导电材料层；进行化学机械研磨处理，以去除超出第一连接柱200的导电材料层，形成导电插塞220。
[0092]在具体实施例中，所述导电材料层的材料为钨或铜。
[0093]结合图1、图14A和图14B所示，在第二牺牲层190上形成与导电插塞220电连接的反射镜230。反射镜230通过导电插塞220与铰链160电连接。
[0094]在本实施例中，反射镜230的形成方法包括:在第二牺牲层190、第一连接柱200、第三支撑柱210和导电插塞220上形成反射镜材料层；对该反射镜材料层进行图形化，以形成反射镜230。
[0095]在具体实施例中，反射镜230的材料为金、银、铜、招、钛、铬、钥、镉、镍或钴。
[0096]如图15A和图15B所示，在第二牺牲层190、第一连接柱200及反射镜230上形成第三牺牲层240，在第三牺牲层240内形成与第一连接柱200连接的第二连接柱250。
[0097]在本实施例中，第二连接柱250的形成方法可以参考第一连接柱200的形成方法，在此不再赘述。
[0098]继续参照图15A和图15B所示，在第三牺牲层240及第二连接柱250上形成封盖层260，封盖层260具有露出第三牺牲层240的窗口 261。
[0099]在本实施例中，封盖层260的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或碳氧化硅。
[0100]结合图1、图16A和图16B所示，去除第一牺牲层110、第二牺牲层190和第三牺牲层240 (图15A和图15B所示)。
[0101]在本实施例中，利用灰化方法将第一牺牲层110、第二牺牲层190和第三牺牲层240去除。在灰化步骤中，氧气进入封盖层260上的窗口 261，从而将第一牺牲层110、第二牺牲层190和第三牺牲层240去除。
[0102]去除第一牺牲层110、第二牺牲层190和第三牺牲层240之后，铰链160被位于两端的第一支撑柱120支撑在基底100上方，固定电极180被第二支撑柱130支撑在基底100上方，反射镜230被第三支撑柱210支撑在铰链160上方，铰链160通过第一连接柱200及第二连接柱250与封盖层260连接。
[0103]如图17A和图17B所示，形成覆盖封盖层260、并填充满窗口 261 (图16A和图16B所示)的密封层270。
[0104]在本实施例中，密封层270的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或碳氧化硅。
[0105]封盖层260及密封层270的作用是:防止水蒸气、灰尘、杂质等进入数字微镜器件内，以提高数字微镜器件的寿命。
[0106]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种数字微镜器件的形成方法，其特征在于，包括: 提供形成有微镜器件控制电路的基底； 在所述基底上形成第一牺牲层； 在所述第一牺牲层上形成导电材料层、位于所述导电材料层上的介质材料层、及位于所述介质材料层上的图形化光刻胶层； 以所述图形化光刻胶层为掩模，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以形成铰链； 形成所述铰链之后，利用湿法刻蚀方法去除部分所述图形化光刻胶层； 对所述图形化光刻胶层的剩余部分进行各向异性的干法刻蚀。
2.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述图形化光刻胶层的厚度为12600至15400埃。
3.根据权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述图形化光刻胶层的剩余部分厚度为300至400埃。
4.根据权利要求1至3任一项所述的形成方法，其特征在于，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体包括氧气。
5.根据权利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述各向异性的干法刻蚀所采用的刻蚀气体还包括氮气。
6.根据权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述各向异性的干法刻蚀的工艺参数包括:氧气和氮气的流量比小于1:1，射频电源功率为540至660W，偏置功率为45至55W。
7.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲层的材料为无定形碳、氧化硅、锗或非晶硅。
8.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述介质材料层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。
9.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述导电材料层的材料为金、银、铜、招、钦、络、钥、铺、镇或钻。
10.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，还包括: 在所述第一牺牲层及铰链上形成第二牺牲层； 在所述第二牺牲层内形成位于铰链上方、并与铰链电连接的导电插塞； 在所述第二牺牲层及导电插塞上形成反射镜，所述反射镜通过所述导电插塞与铰链电连接。
11.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述第一牺牲层上形成导电材料层之前，还包括: 在所述第一牺牲层内形成用于支撑铰链的第一支撑柱，所述第一支撑柱具有露出基底的第一通孔； 在所述第一通孔内形成与所述数字微镜器件控制电路电连接的第一导电插塞。
12.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀以形成铰链的同时，以所述图形化光刻胶层为掩模，对所述介质材料层及导电材料层进行干法刻蚀，以在所述铰链的两侧形成固定电极。
【文档编号】G02B26/08GK104516104SQ201310464324
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】伏广才, 汪新学, 倪梁 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司