LCOS投影技术芯片的工艺特点_技术学园

　　LCOS投影技术芯片的工艺技术具有大量集成已有成熟技术的特色。

　　例如，整个LCOS芯片的硅背板都是在常规IC芯片生产在线完成的。采用CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）技术的硅背板具有生产制程成熟、成本低廉和产品功耗较低的优点。CMOS是指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看，要么PMOS导通，要么NMOS导通，要么都截至，比线性的三极管(BJT)效率要高得多，因此被广泛采用。

　　众所周知，IC技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。从生产工艺角度来说，在IC工艺中建立CMP（化学机械抛光）技术是为了填平复杂的电路走线提高各金属布线层的平面光刻精度，防止电荷光端积累效应。现在，这些优势都成为制作LCoS芯片像素反射镜面的必然方法。其他，如遮光层工艺也源于IC技术。目前LCOS前段晶圆制程以0.35u制程即可（LCOS芯片也不需要作得更小了），目前良率已可达90%。这些因素成为了LCOS芯片控制成本的关键之一。

　　除此之外，液晶分子、液晶涂布和ITO透明电极玻璃基板也是被广泛应用的成熟技术。特殊零件的净化操作、、1~2μm盒厚的控制与封接技术、理想的液晶分子定向工艺技术、薄盒的液晶灌注技术、显示模块制造工艺技术等等都是已经比较成熟的工艺。目前，大尺寸液晶产品已经能够突破100英寸的大关。而在小尺寸方面，成熟的喷墨或者印刷等技术也能够轻易的实现高像素密度的涂布。

　　在LCOS芯片的整个制程中关键的难点是铝反射电极层与液晶分子间的结合问题。液晶分子的着床需要优秀的光学反射平面。这对铝金属电极层的质量提出了苛刻的要求。铝金属电极层主要采用表面化学抛光和表面蒸镀反光层的工艺。在早期的产品中受制于工艺技艺的限制成品率只能达到30%左右，目前这一成品率水平正在被稳步提升。

　　综合来看，LCOS芯片的工艺特点具有传统工艺、成熟工艺为主导，新问题相对苛刻的特点。这也决定了当下LCOS投影产品从在的理论成本最低，而实际售价有比较高的现象。在早期，DLP投影机技术也面临着类似的问题。采用微电子机械工程DMD芯片的成品率曾经一直是TI德州仪器最大的“心病”。不过这一问题已经被德州仪器很好的解决了。相信随着工艺水平的进步，LCOS一旦能形成稳定的高成品率，到那时必然带来一场普及型的LCOS投影革命。


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