專利名稱：用于半導(dǎo)體器件的消反射涂層及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明通常涉及半導(dǎo)體器件，并且更具體地涉及用于半導(dǎo)體器
件的消反射涂層及其方法。
背景技術(shù)：
0002半導(dǎo)體器件可能被設(shè)計(jì)用以與入射到該器件的特定區(qū)域上的電 磁輻射相互作用。 一種此類半導(dǎo)體器件是空間光調(diào)制器，其通過(guò)一個(gè)或 更多個(gè)公認(rèn)的光學(xué)原理比如反射、折射或衍射的作用，用來(lái)重定向入射 輻射的路徑。遺憾的是，在許多這些器件中，由于物理間隙、不需要的 衍射、散射效應(yīng)或者其它現(xiàn)象， 一些入射輻射可能不以期望的方式被重 定向。這種輻射可以被認(rèn)為是"雜散輻射"。如果沒(méi)有吸收該輻射的機(jī) 制，該雜散輻射可能降低整個(gè)系統(tǒng)的性能。
0003其性能可能由雜散輻射降低的空間光調(diào)制器的例子是數(shù)字微鏡 器件(DMD)?？捎糜诟鞣N光通訊和/或投影顯示系統(tǒng)的DMD包括一排 微鏡，其通過(guò)在有效"開"和"關(guān)"狀態(tài)之間繞樞軸旋轉(zhuǎn)來(lái)選擇性地傳 送光信號(hào)或光束的至少一部分。為了允許微鏡繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)微鏡附 著于連到CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)襯底的鉸鏈，該鉸鏈控制微 鏡的運(yùn)動(dòng)。遺憾的是，當(dāng)微鏡處于"關(guān)"狀態(tài)時(shí)，CMOS襯底(其可能 是光學(xué)反射的)被暴露。當(dāng)光在DMD的微鏡之間傳送時(shí)，該光可能被襯 底的表面反射，引起雜散輻射，該雜散輻射限制了基于DMD的顯示系統(tǒng) 中可獲得的對(duì)比度。
0004各種方法已經(jīng)用來(lái)嘗試減小構(gòu)成DMD的子結(jié)構(gòu)以及其它空間光 調(diào)制器的CMOS襯底的反射率。 一種已經(jīng)采用的此類方法是將消反射涂 層和/或吸收涂層施加到半導(dǎo)體器件的特定區(qū)域上，所述區(qū)域物理上位于 與造成重定向效應(yīng)的(多個(gè))表面不同的平面。然而，這些涂層受到限 制，因?yàn)樗鼈兛赡芤髲?fù)雜的材料并且可能在提供最佳的可能系統(tǒng)性能
所關(guān)心的頻率范圍內(nèi)不充分吸收。另外，由于光學(xué)或電學(xué)性能問(wèn)題，這 些涂層中的一些涂層需要圖案化在襯底上。

發(fā)明內(nèi)容
0005根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體器件包括設(shè)置在半導(dǎo)體器件的 襯底的上表面上的第一介電材料層和設(shè)置在介電材料的上表面上的第一絕 緣或非導(dǎo)電(non-conductive)金屬層。所述第一介電材料層和所述第一非 導(dǎo)電金屬層作為入射到所述第一非導(dǎo)電金屬層上的電磁輻射的光阱。在具 體實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件可進(jìn)一步包括設(shè)置在第一非導(dǎo)電金屬層的上表面 上的第二介電材料層和設(shè)置在所述第二介電材料層的上表面上的第二非導(dǎo) 電金屬層。
0006本發(fā)明的一些實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括具有從底層所反射的較低 電磁輻射水平的半導(dǎo)體器件。當(dāng)與用常規(guī)半導(dǎo)體器件制備的系統(tǒng)相比時(shí)， 如此構(gòu)造的空間光調(diào)制器可以形成具有提高的對(duì)比度的系統(tǒng)。和常規(guī)的 半導(dǎo)體器件不同，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件利用包含薄介電材 料層和很薄的金屬層的光阱(叩ticaltrap)，以減小器件襯底的反射率。 因此，當(dāng)電磁輻射被器件的襯底接收時(shí)，該輻射被薄的介電材料和金屬 層至少部分捕獲，而不是引起不需要的反射，所述不需要的反射在由器 件產(chǎn)生的光信號(hào)或光束中可能是可見(jiàn)的。
0007本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括用于半導(dǎo)體器件的消 反射涂層，其可以利用常見(jiàn)的半導(dǎo)體制造材料和技術(shù)來(lái)施加。關(guān)于特殊 處理方面，這些材料要求很少，并有助于減少合成半導(dǎo)體器件的成本。 在具體的實(shí)施例中，電介質(zhì)和金屬薄膜可能甚至被沉積而不需要電介質(zhì)
和薄金屬組合的圖案化。這些材料還可能不會(huì)造成環(huán)境問(wèn)題。而且，這 些材料在本領(lǐng)域中是熟知的，并且在最后得到的器件中它們的性能是很 好理解的。
0008本發(fā)明的一些實(shí)施例的又一技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括為電磁頻譜不同區(qū)域 調(diào)整本發(fā)明的消反射涂層的響應(yīng)的能力。給定所關(guān)心的一個(gè)電磁頻率范 圍，具體的實(shí)施例可以利用自相一致的迭代光學(xué)干涉模型來(lái)優(yōu)化電介質(zhì) 和金屬薄膜的厚度，從而選擇性地吸收所期望的頻率范圍。0009通過(guò)以下的附圖、說(shuō)明書和權(quán)利要求，本發(fā)明的其它技術(shù)優(yōu)勢(shì) 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能是明顯的。此外，雖然上面列舉了詳細(xì)的優(yōu) 點(diǎn)，但各個(gè)實(shí)施例可以包括所列舉優(yōu)點(diǎn)中的所有優(yōu)點(diǎn)、 一些優(yōu)點(diǎn)或一個(gè) 也沒(méi)有。


0010圖1圖解說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的示例性半導(dǎo)體器件的 一部分的透視圖。
0011圖2圖解說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例、圖1的半導(dǎo)體器件 的一部分的橫截面圖。
0012圖3圖解說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的一種形成半導(dǎo)體器件 襯底的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
0013根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于半導(dǎo)體器件的消反射涂層及其方 法。通常，消反射涂層包括設(shè)置在襯底的上表面上的第一介電材料層和 設(shè)置在該介電材料的上表面上的第一非導(dǎo)電金屬層。該第一介電材料層 和第一非導(dǎo)電金屬層作為入射到該器件上的電磁輻射的光阱。這種消反 射涂層可以用于半導(dǎo)體器件中，例如空間光調(diào)制器、可變衍射光柵、液 晶光閥、數(shù)字微鏡器件或者其它半導(dǎo)體器件，從而減少雜散輻射對(duì)器件 性能的影響。 一個(gè)這種器件的實(shí)例是數(shù)字微鏡器件(DMD) 100，如圖1 所示。
0014根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，圖1圖解說(shuō)明了數(shù)字微鏡器件100 的一部分的透視圖。DMD 100采用在DMD的襯底上的超薄金屬涂層以 減小下面襯底的反射率和提高DMD的對(duì)比度。在具體的實(shí)施例中，該超 薄金屬涂層包括鋁或氧化鋁。
0015如圖l所示，DMD 100包括微機(jī)電開關(guān)(MEMS)器件，其包 括成百上千個(gè)傾斜的微鏡104的陣列。在該例子中，每個(gè)微鏡104的大 小為大約13.7平方微米，并且相鄰微鏡之間有大約1微米的間隙。在一 些例子中，每個(gè)微鏡的大小可能少于13平方微米。在其它例子中，每個(gè)
微鏡的大小可能是大約17平方微米。此外，每個(gè)微鏡104可以傾斜高達(dá) 正10度或負(fù)10度，產(chǎn)生有效的"開"狀態(tài)情形或有效的"關(guān)"狀態(tài)情 形。在其它例子中，每個(gè)微鏡104可以傾斜正12度或負(fù)12度，用于有 效的"開"狀態(tài)或"關(guān)"狀態(tài)。
0016在該例子中，每個(gè)微鏡104在其有效的"開"和"關(guān)"狀態(tài)之 間轉(zhuǎn)變，以選擇性地傳送光信號(hào)或光束的至少一部分。為允許微鏡104 傾斜，每個(gè)微鏡104連到安裝在鉸鏈柱108上的一個(gè)或更多個(gè)鉸鏈116， 并通過(guò)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)襯底102上的空隙被隔開。在這 個(gè)實(shí)例中，每個(gè)微鏡104在正方向或負(fù)方向上傾斜，直到軛狀物106接 觸到導(dǎo)電管道110。盡管該實(shí)例包括軛狀物106，但其它實(shí)例可以除去軛 狀物106。在那些例子中，微鏡104在正方向或負(fù)方向上傾斜，直到微鏡 104接觸到鏡光闌(未明確地示出)。
0017在這個(gè)具體的例子中，電極112和導(dǎo)電管道110形成于導(dǎo)電層 120內(nèi)，該導(dǎo)電層120設(shè)置在氧化層103之外。導(dǎo)電層120可以包括，例 如鋁合金或其它合適的導(dǎo)電材料。氧化層103起到將CMOS襯底102從 電極112和導(dǎo)電管道110暴露的作用。
0018導(dǎo)電層120接收一偏壓，該偏壓至少部分有助于產(chǎn)生在電極112、 微鏡104和/或軛狀物106之間形成的靜電力。在該具體的實(shí)例中，該偏 壓包括穩(wěn)態(tài)電壓。即，施加到導(dǎo)電層120上的偏壓在DMD100工作時(shí)保 持基本不變。在該例子中，偏壓包括大約26伏。盡管這個(gè)例子使用26 伏的偏壓，但可以使用其它偏壓而不偏離本公開的范圍。
0019在這個(gè)具體的實(shí)施例中，CMOS襯底102包括與DMD 100相關(guān) 的控制電路。該控制電路可以包含任何硬件、軟件、固件或其組合，其 能夠至少部分有助于電極112、微鏡104和/或軛狀物106之間靜電力的 生成。與CMOS 102相關(guān)的控制電路運(yùn)行，以便至少部分基于從處理器
(未明確地示出)所接收的數(shù)據(jù)在"開"狀態(tài)和"關(guān)"狀態(tài)之間選擇性 地轉(zhuǎn)變微鏡104。
0020在這個(gè)具體的實(shí)施例中，微鏡104a被定位成處于有效的"開" 狀態(tài)情形，而微鏡104b被定位成處于有效的"關(guān)"狀態(tài)情形。通過(guò)將控 制電壓選擇性地施加到與特定微鏡104相關(guān)的電極112中的至少一個(gè)電
極，控制電路在"幵"狀態(tài)和"關(guān)"狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變微鏡104。例如，為了 將微鏡104b轉(zhuǎn)變到有效的"開"狀態(tài)情形，控制電路從電極112b去除 控制電壓并將控制電壓施加到112a上。雖然圖1圖解說(shuō)明了具體的DMD 器件，但圖1及其相關(guān)描述僅用來(lái)闡釋性的目的，決不應(yīng)當(dāng)看成限制本 公開的范圍。相反，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的教導(dǎo)可以用來(lái)減少由DMD器件 或任何其它半導(dǎo)體器件反射的光量。
0021如上所提到的，當(dāng)微鏡104處于"關(guān)"狀態(tài)時(shí)，CMOS襯底102 可以被露出，因?yàn)殓R子的傾斜暴露了底下的襯底。在常規(guī)的DMD中，這 會(huì)導(dǎo)致不需要的反射，該反射在由DMD產(chǎn)生的光信號(hào)或圖像的像素之間 是可見(jiàn)的。然而，DMD 100的特征在于一光阱，其包括在CMOS襯底 102的上表面上的薄膜結(jié)構(gòu)(未明確地示出)，以減少來(lái)自所述襯底的不 需要的雜散光反射。通過(guò)參照?qǐng)D2，可以更好地理解這個(gè)薄膜光阱。
0022圖2圖解說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的DMD200的一部分的 橫截面圖。如圖2所示，DMD200包括微鏡202、絞鏈204和CMOS襯 底226。類似于先前討論的實(shí)施例，每個(gè)微鏡202在其有效的"開"和"關(guān)" 狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，以選擇性地傳送光信號(hào)或光束的至少一部分。為允許微 鏡202傾斜，每個(gè)微鏡202連到一個(gè)或更多個(gè)鉸鏈204上，所述鉸鏈安 裝在襯底226上，并通過(guò)襯底226上方的空隙被隔開。
0023通常，襯底226包括多個(gè)金屬和介電材料層，這些層包括與DMD 200相關(guān)的控制電路。該控制電路可以包括任何硬件、軟件、固件或其組 合，其能夠至少部分有助于靜電力的產(chǎn)生，所述靜電力用來(lái)至少部分基 于從處理器(未明確地示出)接收的數(shù)據(jù)在"開"狀態(tài)和"關(guān)"狀態(tài)之 間選擇性地轉(zhuǎn)變微鏡202。
0024如圖2所示，襯底226包括金屬層222和212，也分別稱為"金 屬2"和"金屬3"。盡管沒(méi)顯示在圖2中，在這些層下面是附加的金屬 層即"金屬1"。金屬層222和212的每一層耦合到Ti/TiN下層和指定 為Arc-TiN的TiN上層。因此，金屬層222夾在Ti/TiN層224和Arc-TiN 層220之間，而金屬層212夾在Ti/TiN層214和Arc-TiN層210之間。
"金屬2"和"金屬3"及其相關(guān)的Ti/TiN和Arc-TiN結(jié)構(gòu)之間是介電層 216和218，其分別包括TEOS (四乙基原硅酸鹽)氧化物和HDP (高密
度等離子體)氧化物，所述氧化物起到將"金屬2"和"金屬3"彼此電 隔離的作用。當(dāng)然，這個(gè)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)置和這些具體的材料僅用于示例 性的目的。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的，在不偏離本發(fā)明教導(dǎo)的情況 下，數(shù)字微鏡器件的襯底可以包括其它結(jié)構(gòu)或構(gòu)造材料
0025利用包括DMD的CMOS襯底的一部分的多個(gè)高反射金屬和介 電材料層，DMD的CMOS襯底的表面一般是光學(xué)反射的。為了有助于 減小這個(gè)反射率，襯底226還包括薄金屬層206和介電層208，它們一起 工作為在CMOS襯底226的上表面上的光阱。當(dāng)微鏡202傾斜為"關(guān)" 狀態(tài)時(shí)，諸如可見(jiàn)光的電磁輻射可以在鏡子之間經(jīng)過(guò)。該輻射在微鏡202 之間經(jīng)過(guò)，穿過(guò)薄金屬層206和介電層208，接著被反射離開Arc-TiN層 210的上表面。在缺少層206和208的常規(guī)DMD器件中，這個(gè)雜散輻射 然后會(huì)在微鏡202之間反射，造成不需要的可見(jiàn)偽像(artifact)。然而， 在根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的DMD (或其它半導(dǎo)體器件)中，存在本文教導(dǎo)的附 加層就在薄膜結(jié)構(gòu)內(nèi)和其邊界處提供了相消光學(xué)干涉。與沒(méi)有所述層的 器件相比，所述相消干涉用來(lái)減小由襯底反射的光的強(qiáng)度。本發(fā)明的具 體實(shí)施例還可以包括在薄金屬層206的頂部上的受控氧化物帽層。
0026通常，適用于半導(dǎo)體制造的任何金屬可以用于本發(fā)明的薄金屬 層(或膜)中。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，此類薄金屬膜在暴露 于正常室溫環(huán)境時(shí)可能由于自動(dòng)氧化而引入氧或其它元素。因此，薄金 屬層可以包括純金屬或者混有一種或更多種其自身氧化物的金屬。在具 體的實(shí)施例中，薄金屬層包括鋁或氧化鋁，盡管其它金屬(或金屬/金屬 氧化物混合物)也適用于本發(fā)明。本發(fā)明的薄金屬膜可以用任意合適的 物理或化學(xué)汽相沉積技術(shù)進(jìn)行沉積，所述技術(shù)包括而不限于濺射、蒸發(fā)、 陰極弧沉積和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。
0027本發(fā)明的介電材料可以包括適用于半導(dǎo)體制造的任何介電材料。 本發(fā)明的具體實(shí)施例可以采用黑電介質(zhì)，例如氧化物，由于其增強(qiáng)的消 反射特性。 一種合適電介質(zhì)的例子是二氧化硅。介電材料可以用任意合 適的介電沉積技術(shù)來(lái)沉積。這些合適的沉積技術(shù)包括，但不限于濺射、 化學(xué)氣相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積和旋轉(zhuǎn)鍍膜。
0028超薄金屬膜的成核與生長(zhǎng)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間已經(jīng)是研究關(guān)注的
領(lǐng)域。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的，金屬膜的光學(xué)和電學(xué)屬性直到該
膜已經(jīng)生長(zhǎng)到通常所說(shuō)的逾滲閾值(percolationthreshold)的特定厚度時(shí) 才具有大塊金屬的那些屬性。在逾滲閾值以下，金屬膜包含金屬的孤島， 其通過(guò)暴露于氧化劑中可能轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的金屬氧化物。如本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員理解的，通過(guò)控制沉積條件，可以一致地生產(chǎn)具有非常相似光學(xué) 屬性的膜。尤其重要的是很短的沉積時(shí)間，例如在濺射系統(tǒng)中，以保持 低于逾滲閾值的膜厚度。
0029金屬和介電層的最佳厚度取決于所選介電材料和金屬的光學(xué)屬 性。通常，這些層的最佳厚度可以用薄膜的光學(xué)干涉模型來(lái)確定，其中 就優(yōu)化所關(guān)心的入射角和電磁頻率進(jìn)行自相一致的、反復(fù)的層厚度優(yōu)化。 本領(lǐng)域普遍熟知的各種計(jì)算建模程序可以用來(lái)完成這種優(yōu)化，包括由內(nèi) 布拉斯加州Lincoln的J.A. Woollam Company公司發(fā)行的WVASE32軟 件。在具體的實(shí)施例中，優(yōu)化所關(guān)心的入射角是26度，盡管在其它實(shí)施 例中其它的入射角可能是所關(guān)心的。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也會(huì)明白的， 介電材料的最優(yōu)厚度可能還受限于所選介電材料的介電常數(shù)。
0030記住這個(gè)信息后，本發(fā)明的薄膜可能通常具有在零和連續(xù)金屬 薄膜的逾滲閾值之間的任意合適厚度。例如，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中， 第一金屬薄層可能具有約5埃到約120埃的厚度，而第一介電材料層可 能具有約150埃到約1000埃的厚度。
0031在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，介電材料和金屬的附加層(未示出) 可能進(jìn)一步被沉積到介電層208和薄金屬層206的頂部上。結(jié)果是交替 的金屬和介電材料層的一薄膜堆，其可能進(jìn)一步提高最后得到的基于 DMD顯示系統(tǒng)的對(duì)比度。當(dāng)有可選的金屬和介電材料附加層時(shí)，這些層 的厚度可能類似于第一金屬和介電層的厚度。
0032上面討論的厚度基本上低于大塊材料的傳導(dǎo)性和光學(xué)行為所需 的厚度。事實(shí)上，就這些厚度而言，金屬/金屬氧化物膜的傳導(dǎo)率一般最 多是塊金屬的0.0001倍。因此，本發(fā)明的金屬薄膜可以用于半導(dǎo)體或其 它器件中，甚至覆蓋襯底的整個(gè)上表面，而不影響所述器件的電學(xué)性能
(例如，引起襯底表面上的短路)。另外，在具體的實(shí)施例中，本發(fā)明 的光阱可以利用半導(dǎo)體制造中己經(jīng)使用的材料進(jìn)行制造，所述材料是大
量的、易于獲得的并且具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的屬性。而且， 在具體的實(shí)施例中，多個(gè)薄膜結(jié)構(gòu)層也可以在單次光刻步驟中被圖案化， 從而簡(jiǎn)化制造工藝。
0033圖3圖解說(shuō)明了一種根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)制造半導(dǎo)體器件的方法 的流程圖。如圖3所示，流程圖300始于方框301。在方框302，形成半 導(dǎo)體器件的CMOS襯底。取決于被制造的半導(dǎo)體器件，這可以包括以各 種不同結(jié)構(gòu)設(shè)置的各種不同材料，它們所有都在本發(fā)明教導(dǎo)的范圍內(nèi)。 在CMOS襯底在方框302中被形成后，在方框303中第一介電層被沉積 到襯底的上表面上。如先前討論的，這可以包含適用于半導(dǎo)體制造的任 意介電材料，包括但不限于氧化物。然后在方框304中，諸如鋁的第一 薄金屬層通過(guò)濺射或某個(gè)其它的物理汽相沉積或化學(xué)汽相沉積技術(shù)被沉 積到第一層介電材料的頂部上。
0034在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，金屬和介電材料的附加層可以被沉 積到CMOS襯底上以進(jìn)一步減小其反射率。因此，在方框305中，確定 是否要沉積附加的金屬和介電層到那些已沉積的頂部上。如果需要附加 層，則在方框306中介電材料的附加層被沉積到先前的金屬薄層上，接 著在方框307中沉積附加的金屬薄層。這個(gè)過(guò)程可以被重復(fù)直至所期望 數(shù)量的層已被沉積到CMOS襯底上。
0035最后， 一旦所期望數(shù)量的金屬和介電層已被沉積到CMOS襯底 上，在該過(guò)程在方框309終止之前，在方框308中任選的受控氧化物帽 層可以被沉積到最后的金屬薄層的上表面上。
0036雖然上面的例子描述了消反射涂層在數(shù)字微鏡器件中的使用， 但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的消反射涂層不限于數(shù)字微鏡器件。替代的是，本發(fā) 明的消反射涂層可以適用于希望減少雜散輻射效應(yīng)的任何半導(dǎo)體器件 中，其中包括空間光調(diào)制器、可變衍射光柵、液晶光閥和數(shù)字微鏡器件。
0037類似地，盡管本發(fā)明的方法和裝置的具體實(shí)施例已在附圖中進(jìn) 行了圖解說(shuō)明，并在前面的詳細(xì)描述中進(jìn)行了描述，但是要明白本發(fā)明 不限于所公開的實(shí)施例，而是在不偏離本發(fā)明范圍的情況下能有許多重 組、修改和替代。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括第一介電材料層，其設(shè)置在半導(dǎo)體器件的襯底的上表面上；第一非導(dǎo)電金屬層，其設(shè)置在所述介電材料的上表面上；且其中所述第一介電材料層和所述第一非導(dǎo)電金屬層作為入射到所述第一非導(dǎo)電金屬層上的電磁輻射的光阱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其處于具有低反射率襯底的數(shù)字微鏡 器件的形式，進(jìn)一步包括在襯底上方形成孔的第一和第二微鏡；其中所述第一介電材料層包括氧化物層，其設(shè)置在所述襯底的上表面上；其中所述第一非導(dǎo)電金屬層包括非導(dǎo)電鋁層，其設(shè)置在所述氧化物的 上表面上；且其中所述氧化物層和所述非導(dǎo)電鋁層作為由所述非導(dǎo)電金屬層通過(guò)所 述孔接收的電磁輻射的光阱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述氧化物層具有約150埃到約 1000埃的厚度；且其中所述鋁層具有約5埃到約120埃的厚度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述第一非導(dǎo)電金屬層的厚度小 于金屬薄膜的逾滲閾值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的器件，進(jìn)一步包括 第二介電材料層，其設(shè)置在所述第一非導(dǎo)電金屬層的上表面上；和 第二非導(dǎo)電金屬層，其設(shè)置在所述第二介電材料層的上表面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其中所述第二介電材料層具有約150 埃到約1000埃的厚度;而第二非導(dǎo)電金屬層具有約5埃到約120埃的厚度。
7. —種減少半導(dǎo)體器件中的雜散輻射的方法，包括-允許電磁輻射通過(guò)設(shè)置在第一介電材料層的上表面上的第一非導(dǎo)電金屬層，所述第一介電材料層設(shè)置在半導(dǎo)體器件的襯底的上表面上； 允許所述電磁輻射通過(guò)所述第一介電材料層； 允許所述電磁輻射反射離開所述襯底的所述上表面；以及 至少部分減少被允許返回穿出所述第一非導(dǎo)電金屬層的所述電磁輻射的量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述半導(dǎo)體器件包括數(shù)字微鏡器 件；其中所述介電材料包括氧化物；其中所述金屬包括鋁或氧化鋁；并且 所述方法進(jìn)一步包括允許所述電磁輻射通過(guò)由位于所述半導(dǎo)體器件的所述 襯底上方的第一微鏡和第二微鏡所形成的孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一介電材料層具有約150 埃到約1000埃的厚度；且其中所述第一非導(dǎo)電金屬層具有約5埃到約120 埃的厚度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述半導(dǎo)體器件進(jìn) 一步包括位于所述第一非導(dǎo)電金屬層的上表面上的第二介電材料層和位于 所述第二介電材料層的上表面上的第二非導(dǎo)電金屬層；并且所述方法進(jìn)一步包括允許所述電磁輻射通過(guò)所述第二非導(dǎo)電金屬層；允許所述電磁輻射通過(guò)所述第二介電材料層；以及 至少部分減少被允許返回穿出所述第二非導(dǎo)電金屬層的所述電磁輻射 的量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述第二介電材料層具有約150 埃到約1000埃的厚度；以及所述第二非導(dǎo)電金屬層具有約5埃到約120埃的厚度。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體器件(200)包括設(shè)置在半導(dǎo)體器件的襯底(226)的上表面上的第一介電材料層(208)和設(shè)置在介電材料的上表面上的第一非導(dǎo)電金屬層(206)。所述第一介電材料層和所述第一非導(dǎo)電金屬層作為由所述第一非導(dǎo)電金屬層接收的電磁輻射的光阱。在具體實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件可進(jìn)一步包括設(shè)置在第一非導(dǎo)電金屬層的上表面上的第二介電材料層和設(shè)置在所述第二介電材料層的上表面上的第二非導(dǎo)電金屬層。
文檔編號(hào)G02B26/00GK101176026SQ200680016740
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者J·C·弗雷德里克, J·M·納得瑞其, L·A·威塞斯凱, L·M·威爾斯, P·G·蘇達(dá)卡, R·L·亞當(dāng)斯, S·J·雅各布斯, W·D·卡特 申請(qǐng)人:德克薩斯儀器股份有限公司