LCOS投影技術芯片的工藝技術具有大量集成已有成熟技術的特色。
例如,整個LCOS芯片的硅背板都是在常規IC芯片生產在線完成的。采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)技術的硅背板具有生產制程成熟、成本低廉和產品功耗較低的優點。CMOS是指互補金屬氧化物(PMOS管和NMOS管)共同構成的互補型MOS集成電路制造工藝。由于CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間看,要么PMOS導通,要么NMOS導通,要么都截至,比線性的三極管(BJT)效率要高得多,因此被廣泛采用。
眾所周知,IC技術的強大生命力在于它可以低成本、大批量地生產出具有高可靠性和高精度的微電子結構模塊。從生產工藝角度來說,在IC工藝中建立CMP(化學機械拋光)技術是為了填平復雜的電路走線提高各金屬布線層的平面光刻精度,防止電荷光端積累效應。現在,這些優勢都成為制作LCoS芯片像素反射鏡面的必然方法。其他,如遮光層工藝也源于IC技術。目前LCOS前段晶圓制程以0.35u制程即可(LCOS芯片也不需要作得更小了),目前良率已可達90%。這些因素成為了LCOS芯片控制成本的關鍵之一。
除此之外,液晶分子、液晶涂布和ITO透明電極玻璃基板也是被廣泛應用的成熟技術。特殊零件的凈化操作、、1~2μm盒厚的控制與封接技術、理想的液晶分子定向工藝技術、薄盒的液晶灌注技術、顯示模塊制造工藝技術等等都是已經比較成熟的工藝。目前,大尺寸液晶產品已經能夠突破100英寸的大關。而在小尺寸方面,成熟的噴墨或者印刷等技術也能夠輕易的實現高像素密度的涂布。
在LCOS芯片的整個制程中關鍵的難點是鋁反射電極層與液晶分子間的結合問題。液晶分子的著床需要優秀的光學反射平面。這對鋁金屬電極層的質量提出了苛刻的要求。鋁金屬電極層主要采用表面化學拋光和表面蒸鍍反光層的工藝。在早期的產品中受制于工藝技藝的限制成品率只能達到30%左右,目前這一成品率水平正在被穩步提升。
綜合來看,LCOS芯片的工藝特點具有傳統工藝、成熟工藝為主導,新問題相對苛刻的特點。這也決定了當下LCOS投影產品從在的理論成本最低,而實際售價有比較高的現象。在早期,DLP投影機技術也面臨著類似的問題。采用微電子機械工程DMD芯片的成品率曾經一直是TI德州儀器最大的“心病”。不過這一問題已經被德州儀器很好的解決了。相信隨著工藝水平的進步,LCOS一旦能形成穩定的高成品率,到那時必然帶來一場普及型的LCOS投影革命。