一种硅基液晶驱动芯片结构及制作方法

1.本发明属于集成电路制造技术领域，涉及一种硅基液晶驱动芯片结构及制作方法。


背景技术：

2.硅基液晶(liquid crystal on silico，简称lcos)是结合cmos半导体集成电路技术与液晶显示技术的一种反射式的光学调制器，采用cmos集成将液晶硅基显示驱动电路分布硅基板中，能够提高硅基液晶显示界面的开口率及光有效利用率，具有体积小、光有效利用率高等优点，广泛应用于光通信、数字全息与微观光学等领域。
3.硅基液晶驱动芯片显示结构包括半导体基板以及依次位于所述半导体基板上的像素金属层、液晶模组层及透明盖板。作为一种反射式光学调制器，影响硅基液晶显示质量的一个关键因素就是反射层表面的平整度，需要对反射层进行化学机械抛光(chemical mechanical polishinp，简称cmp)处理，提高镜面反射率，保证光的有效利用率。
4.硅基液晶芯片结构的像素金属层从功能上划可分为反射层、避光层和走线层，传统的硅基液晶芯片结构通常采用顶层金属作为反射层来对入射光进行反射，走线层用于连接顶层金属即反射层和cmos基板上的驱动电路，避光层位于走线层与顶层金属之间，用于避免入射光对硅基板内部晶体管照射形成光生载流子，影响驱动电路性能。此结构需要对顶层金属进行cmp处理，保证顶层金属的平整度。但现有标准cmos工艺不支持对顶层金属进行cmp处理，极大限制了硅基液晶的产能及发展。
5.对于硅基液晶器件，当像素尺寸减小到与液晶盒厚(上下基板的间距)可以比拟的时候，在像素的边缘电场不再垂直于电极表面，而是具有横向分量，这种边缘横向分量的电场会驱使邻近像素的液晶分子做不应有的偏转，导致像素间的串扰，这种现象成为边缘场效应。边缘场效应的存在，对相位调整的深度和空间光调制器的衍射效率产生影响，从而无法精准成像。
6.因此，如何提供一种新的硅基液晶驱动芯片结构及制作方法以提高光的有效利用率、降低边缘场效应等问题，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。


技术实现要素：

7.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种硅基液晶驱动芯片结构及制作方法，用于解决现有技术中顶层金属层作为反射层无法进行化学机械抛光限制硅基液晶的产能及发展、边缘场效应过大影响成像质量的问题。
8.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种硅基液晶驱动芯片结构，包括：
9.半导体基板，所述半导体基板中形成有显示驱动电路；
10.像素金属层，位于半导体基板上，所述像素金属层包括自下而上依次堆叠的走线层、第一介质层、次顶层金属、第二介质层及顶层金属，所述次顶层金属包括在水平方向上间隔设置的多个反射层，所述顶层金属包括避光层，所述避光层遮盖相邻所述反射层之间
的间隙处；
11.液晶模组层，位于所述像素金属层上，所述液晶模组层包括自下而上依次堆叠的第一取向层、液晶层及第二取向层；
12.透明盖板，位于所述液晶模组层上，所述透明盖板包括透明导电膜。
13.可选地，所述液晶模组层还包括密封框，所述密封框包围所述第一取向层、所述液晶层及所述第二取向层的侧面，所述密封框中具有间隔粒子。
14.可选地，相邻所述反射层的间隙处设有电磁屏蔽层。
15.可选地，所述避光层还作为调控电极，用于外接电压以抑制边缘场效应。
16.可选地，所述显示驱动电路与所述反射层之间通过所述走线层电性连接。
17.本发明还提供一种硅基液晶驱动芯片的制作方法，包括以下步骤：
18.提供一半导体基板，所述半导体基板中形成有显示驱动电路；
19.形成像素金属层于所述半导体基板上，所述像素金属层包括自下而上依次堆叠的走线层、第一介质层、次顶层金属、第二介质层及顶层金属，所述次顶层金属包括在水平方向上间隔设置的多个反射层，所述顶层金属包括避光层，所述避光层遮盖相邻所述反射层之间的间隙处；
20.形成液晶模组层于所述像素金属层上，所述液晶模组层包括自下而上依次堆叠的第一取向层、液晶层及第二取向层；
21.形成透明盖板于所述液晶模组层上，所述透明盖板包括透明导电膜。
22.可选地，形成所述像素金属层包括以下步骤：
23.形成所述走线层于所述半导体基板上，所述走线层电性连接于所述显示驱动电路；
24.形成第一介质层于所述走线层上；
25.形成所述次顶层金属于所述第一介质层上，并进行抛光处理；
26.形成所述第二介质层于所述次顶层金属上；
27.形成所述顶层金属于所述第二介质层上。
28.可选地，还包括以下步骤：形成电磁屏蔽层于相邻所述反射层的间隙处。
29.可选地，所述顶层金属层无需抛光处理。
30.可选地，所述避光层还作为调控电极，用于外接电压以抑制边缘场效应。
31.如上所述，本发明的硅基液晶驱动芯片结构及制作方法采用顶层金属作为避光层，采用次顶层金属作为反射层，其中，顶层金属不需要进行cmp处理，标准的cmos工艺下可完成硅基液晶驱动芯片结构的制备，降低硅基液晶的制备门槛，而次顶层金属可进行标准cmos工艺下的cmp处理，可以提高反射层的镜面反射率，提高光的有效利用率。进一步的，本发明的硅基液晶驱动芯片结构及制作方法中，可在相邻反射层的间隙处设置有屏蔽层，能够屏蔽像素间横向电场，降低像素间边缘场效应，同时顶层金属还可用作调控电极外加电压，灵活配置液晶工作模式，能够进一步抑制像素间边缘场效应，提高成像精度。
附图说明
32.图1显示为一种硅基液晶驱动芯片结构中像素金属层的剖面结构示意图。
33.图2显示为本发明的硅基液晶驱动芯片结构的剖面结构示意图。
34.图3显示为本发明的硅基液晶驱动芯片结构的像素金属层的剖面结构示意图。
35.图4显示为本发明的硅基液晶驱动芯片结构的像素金属层中反射层与避光层的平面布局图。
36.图5显示为本发明的硅基液晶驱动芯片结构的制作方法的工艺流程图。
37.元件标号说明
38.101
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
走线层
39.102
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
反射层
40.103
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
避光层
[0041]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
半导体基板
[0042]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
像素金属层
[0043]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
走线层
[0044]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一介质层
[0045]
33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
次顶层金属
[0046]
331
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
反射层
[0047]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二介质层
[0048]
35
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电磁屏蔽层
[0049]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
顶层金属
[0050]
361
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
避光层
[0051]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液晶模组层
[0052]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一取向层
[0053]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液晶层
[0054]
43
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二取向层
[0055]
44
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
密封框
[0056]
45
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
间隔粒子
[0057]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
透明盖板
[0058]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
入射光
[0059]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
反射光
[0060]
s1～s4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
步骤
具体实施方式
[0061]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0062]
请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0063]
如图1所示，为一种硅基液晶驱动芯片结构中像素金属层的剖面结构示意图，包括
走线层101、避光层102及反射层103，其中，反射层103是基于顶层金属得到的，但现有的标准cmos工艺不支持对顶层金属进行cmp处理，无法提高反射层103的镜面反射率，从而无法获得更高的光的有效利用率，极大限制了硅基液晶的产能及发展。因此，本发明对硅基液晶驱动芯片结构进行改进，下面通过具体的实施例来说明本发明的技术方案。
[0064]
实施例一
[0065]
本实施例提供一种硅基液晶驱动芯片结构，请参阅图2，显示为本发明的硅基液晶驱动芯片结构的剖面结构示意图，包括半导体基板2、像素金属层3、液晶模组4及透明盖板5，其中，所述半导体基板2中形成有显示驱动电路；所述像素金属层3位于所述半导体基板2上，所述液晶模组层4位于所述像素金属层3上，所述液晶模组层4包括自下而上依次堆叠的第一取向层41、液晶层42及第二取向层43；所述透明盖板5位于所述液晶模组层4上，所述透明盖板5包括透明导电膜。
[0066]
作为示例，所述半导体基板2的材质可以是本领域技术人员熟知的任意合适的半导体材料，例如，硅、锗、锗化硅、砷化镓、砷化铟、碳化硅等，所述半导体基板2内形成有显示驱动电路及mos晶体管结构等。
[0067]
本实施例中，所述液晶模组层4还包括密封框44，所述密封框44包围所述第一取向层41、所述液晶层42及所述第二取向层43的侧面，所述密封框44中具有间隔粒子45，所述液晶层42的厚度由处在所述像素金属层3与所述透明盖板5之间的具有一定尺寸的所述间隔粒子45决定。
[0068]
作为示例，所述密封框44可采用密封胶框。
[0069]
具体的，请参阅图3，显示为所述像素金属层3的剖面结构示意图，本实施例中，所述像素金属层包括自下而上依次堆叠的走线层31、第一介质层32、次顶层金属33、第二介质层34及顶层金属36，所述次顶层金属33包括在水平方向上间隔设置的多个反射层331，所述顶层金属36包括避光层361，所述避光层361遮盖相邻所述反射层331之间的间隙处。
[0070]
作为示例，所述走线层31包括介质层及嵌于所述介质层中的至少一层导电互连层，所述导电互连层的材质可以是铜、铝、镍、金、银、钛或其它合适的导电材料。所述显示驱动电路与所述反射层331之间通过所述走线层31电性连接。
[0071]
作为示例，相邻所述反射层331的间隙处设有电磁屏蔽层35，所述电磁屏蔽层35用于屏蔽像素间横向电场，降低边缘场效应，提高成像精准度，所述电磁屏蔽层35可以是光刻胶层或其它合适的屏蔽层。
[0072]
作为示例，所述第一介质层32及所述第二介质层34的材质包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛、五氧化二钽、氧化铪、氮化钛、氮化钽、氧化锌及氟化镁或其它合适的材料。
[0073]
作为示例，所述反射层331及所述避光层361的材质包括镁、铜、铝、钛、钽、金、锌、银或其它合适的导电材料。
[0074]
具体的，所述透明导电膜作为器件上公共电极，与像素金属层2之间的电压差决定了所述液晶层42中液晶分子的光通性能并展现出不同的像素灰阶。所述透明导电膜具有良好的透光性与导电性，包括但不限于ito导电膜、tfo导电膜、zno导电膜、cdo导电膜等。
[0075]
作为示例，所述避光层361还可以作为调控电极，根据需求外接电压，提高场增强效应，提高局域电场，实现液晶模式的灵活配置，实现对像素间边缘场效应的进一步抑制，
较传统结构具有更低的边缘场效应。
[0076]
作为示例，请参阅图4，显示为本实施例的硅基液晶驱动芯片结构中所述反射层331与所述避光层361的一种平面布局图，其中，多个所述反射层331呈点阵排布，所述避光层361呈网格状。在其它实施例中，所述反射层331与所述避光层361也可以根据需要采用其它布局方式，不以本实施例为限。
[0077]
本实施例的硅基液晶驱动芯片结构，顶层金属作为避光层，不需要进行cmp平坦化处理，标准的cmos工艺下可完成硅基液晶驱动芯片结构的制备，降低硅基液晶的制备门槛，反射层具有高的镜面反射率，能够提高光的有效利用率。进一步地，本发明的硅基液晶驱动芯片结构中，可在相邻反射层的间隙处设置有电磁屏蔽层，能够屏蔽像素间横向电场，降低像素间边缘场效应，同时顶层金属还可用作调控电极外加电压，灵活配置液晶工作模式，能够进一步抑制像素间边缘场效应，提高成像精度。
[0078]
实施例二
[0079]
本实施例提供一种硅基芯片结构的制作方法，可用于制作实施例一中所述的硅基液晶驱动芯片结构。
[0080]
请参阅图5，显示为所述硅基液晶驱动芯片结构的制作方法的工艺流程图，包括以下步骤：
[0081]
s1：提供一半导体基板2，所述半导体基板2中形成有显示驱动电路；
[0082]
s2：形成像素金属层3于所述半导体基板上，所述像素金属层3包括自下而上依次堆叠的走线层31、第一介质层32、次顶层金属33、第二介质层34及顶层金属36，所述次顶层金属33包括在水平方向上间隔设置的多个反射层331，所述顶层金属36包括避光层361，所述避光层361遮盖相邻所述反射层331之间的间隙处；
[0083]
s3：形成液晶模组层4于所述像素金属层3上，所述液晶模组层4包括自下而上依次堆叠的第一取向层41、液晶层42及第二取向层43；
[0084]
s4：形成透明盖板5于所述液晶模组层4上，所述透明盖板5包括透明导电膜。
[0085]
请参阅图2及图3，其中，图2显示为上述制作方法制作得到的硅基液晶驱动芯片结构的剖面结构示意图，图3显示为所述硅基液晶驱动芯片结构中所述像素金属层的剖面结构示意图。
[0086]
作为示例，所述半导体基板2的材质可以是本领域技术人员熟知的任意合适的半导体材料，例如，硅、锗、锗化硅、砷化镓、砷化铟、碳化硅等，所述半导体基板2内形成有显示驱动电路及mos晶体管结构等。
[0087]
作为示例，形成所述像素金属层3于所述半导体基板2上之前，需要对所述半导体基板2进行图形化处理，以显露所述半导体基板2内的显示驱动电路；可以采用掩膜法、刻蚀法或其它合适的方法对所述半导体基板2进行图形化处理以显露所述显示驱动器。
[0088]
作为示例，形成所述像素金属层2包括以下步骤：
[0089]
(1)形成所述走线层31于所述半导体基板2上，所述走线层31电性连接于所述显示驱动电路。可以采用物理气相沉积法、化学气相沉积法或其它合适的方法于所述图形化的半导体基板2上形成所述走线层31，所述走线层31包括介质层及嵌于所述介质层中的至少一层导电互连层，所述导电互连层的材质可以是铜、铝、镍、金、银、钛或其它合适的导电材料。形成所述走线层31后采用掩膜法、刻蚀法或其它合适的方法对所述走线层31进行图形
化处理。
[0090]
(2)形成第一介质层32于所述走线层31上。可以采用物理气相沉积法、化学气相沉积法或其它合适的方法于所述图形化的走线层31上形成所述第一介质层32，所述第一介质层32的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛、五氧化二钽、氧化铪、氮化钛、氮化钽、氧化锌及氟化镁中的至少一种，也可以是其它合适的材料。形成所述第一介质层32后采用激光打孔或其它合适的方法于所述第一介质层32上形成导电通孔以显露出所述走线层31中导电互连层。
[0091]
(3)形成所述次顶层金属33于所述第一介质层32上，并进行抛光处理。可以采用沉积法、溅射法、电镀法、化学镀法或其它合适的方法于带有导电通孔的所述第一介质层32上形成所述次顶层金属33，对所述次顶层金属33进行掩膜、刻蚀或其它合适的方法形成相互间隔的所述反射层331，用于对入射光6进行调制，所述反射层331具有导电性，且通过所述导电通孔与所述走线层31电性连接，即所述反射层331与所述显示驱动电路通过所述走线层31电性连接。
[0092]
具体的，所述抛光处理用于提高所述反射层331的镜面平整度，提高光的有效利用率，所述抛光处理可包括化学机械抛光。
[0093]
(4)形成所述第二介质层34于所述次顶层金属33上。可以采用物理气相沉积法、化学气相沉积法或其它合适的方法于所述次顶层金属33上形成所述第二介质层34，所述第二介质层34的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛、五氧化二钽、氧化铪、氮化钛、氮化钽、氧化锌及氟化镁中的至少一种，也可以是其它合适的材料。
[0094]
作为示例，形成第二介质层34之前，还包括与所述反射层331间隙处填充所述电磁屏蔽层35的步骤，所述电磁屏蔽层35用于屏蔽像素间电磁干扰作用，降低边缘场效应，增加成像精度，所述电磁屏蔽层35的材料包括光刻胶或其它合适的材料。
[0095]
(5)形成所述顶层金属36于所述第二介质层34上。形成顶层金属36之前，先对所述第二介质层34进行掩膜、刻蚀或其它合适的方法于所述第二介质层34上与所述反射层33间隙相对应的位置形成沟槽，然后采用沉积法、溅射法、电镀法、化学镀法或其它合适的方法于所述沟槽中形成所述顶层金属36，所述顶层金属36包括所述避光层361。如图4所示，所述避光层361与所述反射层331间隙位置相对应，所述避光层361用于避免入射光对半导体基板2内部晶体管照射形成光生载流子，影响驱动电路性能。所述避光层361的材料包括但不限于不限于镁、铜、铝、钛、钽、金、锌、银中的至少一种，也可以是其它合适的导电材料。
[0096]
作为示例，所述液晶模组层4包括自下而上依次堆叠的所述第一取向层41、所述液晶层42及所述第二取向层43；所述第一取向层41形成于所述像素金属层3上，所述第二取向层43与所述第一取向层41相对设置，所述液晶层42中有液晶分子。
[0097]
作为示例，所述液晶模组层4还包括密封框44，所述密封框44包围所述第一取向层41、所述液晶层42及所述第二取向层43的侧面，所述密封框44中具有所述间隔粒子45。所述液晶层42的厚度由处在所述像素金属层3与所述透明盖板5之间的具有一定尺寸的所述间隔粒子45决定。
[0098]
作为示例，所述透明导电膜位于所述透明盖板5靠近所述液晶模组层4的那一面，所述透明导电膜具有良好的透光性与导电性，例如，ito导电膜、tfo导电膜、zno导电膜、cdo导电膜等，所述透明导电膜在器件工作时施加电压，形成公共电极。
[0099]
作为示例，所述液晶层42中的液晶分子由所述第一取向层41及所述第二取向层43取向，其依据是基于所述透明导电膜公共电极与所述像素金属层3之间电场差而发生扭转，决定所述液晶分子的光通性能并展现出不同的像素灰阶。
[0100]
作为示例，所述避光层361还可以作为调控电极，根据需求外加电压，提高场增强效应，提高局域电场，实现液晶模式的灵活配置，实现对像素间边缘场效应的进一步抑制。
[0101]
综上所述，本发明的硅基液晶驱动芯片结构及制作方法采用顶层金属作为避光层，采用次顶层金属作为反射层，其中，顶层金属不需要进行cmp处理，标准的cmos工艺下可完成硅基液晶驱动芯片结构的制备，降低硅基液晶的制备门槛，而次顶层金属可进行标准cmos工艺下的cmp处理，可以提高反射层的镜面反射率，提高光的有效利用率。进一步地，本发明的硅基液晶驱动芯片结构及制作方法中，可在相邻反射层的间隙处设置有电磁屏蔽层，能够屏蔽像素间横向电场，降低像素间边缘场效应，同时顶层金属还可用作调控电极外加电压，灵活配置液晶工作模式，能够进一步抑制像素间边缘场效应，提高成像精度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0102]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种硅基液晶驱动芯片结构，其特征在于，包括：半导体基板，所述半导体基板中形成有显示驱动电路；像素金属层，位于半导体基板上，所述像素金属层包括自下而上依次堆叠的走线层、第一介质层、次顶层金属、第二介质层及顶层金属，所述次顶层金属包括在水平方向上间隔设置的多个反射层，所述顶层金属包括避光层，所述避光层遮盖相邻所述反射层之间的间隙处；液晶模组层，位于所述像素金属层上，所述液晶模组层包括自下而上依次堆叠的第一取向层、液晶层及第二取向层；透明盖板，位于所述液晶模组层上，所述透明盖板包括透明导电膜。2.根据权利要求1所述的硅基液晶驱动芯片结构，其特征在于：所述液晶模组层还包括密封框，所述密封框包围所述第一取向层、所述液晶层及所述第二取向层的侧面，所述密封框中具有间隔粒子。3.根据权利要求1所述的硅基液晶驱动芯片结构，其特征在于：相邻所述反射层的间隙处设有电磁屏蔽层。4.根据权利要求1所述的硅基液晶驱动芯片结构，其特征在于：所述避光层还作为调控电极，用于外接电压以抑制边缘场效应。5.根据权利要求1所述的硅基液晶驱动芯片结构，其特征在于：所述显示驱动电路与所述反射层之间通过所述走线层电性连接。6.一种硅基液晶驱动芯片结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一半导体基板，所述半导体基板中形成有显示驱动电路；形成像素金属层于所述半导体基板上，所述像素金属层包括自下而上依次堆叠的走线层、第一介质层、次顶层金属、第二介质层及顶层金属，所述次顶层金属包括在水平方向上间隔设置的多个反射层，所述顶层金属包括避光层，所述避光层遮盖相邻所述反射层之间的间隙处；形成液晶模组层于所述像素金属层上，所述液晶模组层包括自下而上依次堆叠的第一取向层、液晶层及第二取向层；形成透明盖板于所述液晶模组层上，所述透明盖板包括透明导电膜。7.根据权利要求6所述的硅基液晶驱动芯片结构的制作方法，其特征在于，形成所述像素金属层包括以下步骤：形成所述走线层于所述半导体基板上，所述走线层电性连接于所述显示驱动电路；形成第一介质层于所述走线层上；形成所述次顶层金属于所述第一介质层上，并进行抛光处理；形成所述第二介质层于所述次顶层金属上；形成所述顶层金属于所述第二介质层上。8.根据权利要求6所述的硅基液晶驱动芯片结构的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：形成电磁屏蔽层于相邻所述反射层的间隙处。9.根据权利要求6所述的硅基液晶驱动芯片结构的制作方法，其特征在于：所述顶层金属无需抛光处理。
10.根据权利要求6所述的硅基液晶驱动芯片结构的制作方法，其特征在于：所述避光层还作为调控电极，用于外接电压以抑制边缘场效应。

技术总结
本发明提供一种硅基液晶驱动芯片结构及制作方法，该结构包括依次堆叠的半导体基板、像素金属层、液晶模组层及透明盖板，其中，像素金属层包括自下而上依次堆叠的走线层、第一介质层、次顶层金属、第二介质层及顶层金属，次顶层金属包括在水平方向上间隔设置的多个反射层，顶层金属包括避光层，避光层遮盖相邻反射层之间的间隙处。本发明采用顶层金属作为避光层无需进行CMP处理，降低硅基液晶的制备门槛，次顶层金属可进行CMP处理以提高反射层的镜面反射率，提高光的有效利用率。此外，相邻反射层间隙处可设有电磁屏蔽层以降低像素间边缘场效应，顶层金属还可用作调控电极外接电压，灵活配置液晶工作模式，进一步抑制像素间边缘场效应。效应。效应。


技术研发人员：黄尊恺 冯英奇 汪辉 祝永新 田犁 张峻恺 张欣瑶
受保护的技术使用者：中国科学院上海高等研究院
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2023/8/1