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國內唯一一條LCOS產線即將量產芯片

文章來源:admin    時間:2018-12-24

國內唯一一條LCOS產線即將量產芯片

美國加州代表團一行在上海參加首屆中國國際進口博覽會后,來到東莞市鳳崗鎮參觀慧新辰LCOS生產線,記者因此趕赴現場了解詳細情況。

慧新辰公司董事長薛成標先生在主持了簡短的歡迎儀式后,介紹了慧新辰面臨的挑戰及已經取得的成果。

慧新辰-1.jpg

薛成標先生介紹:LCOS的芯片涉及到芯片設計、芯片封裝、液晶以及光學四大技術領域。2018年初國內芯片業形成了一股投資熱潮,這對于中國的IC設計來說是機遇,也是挑戰。大陸的IC設計業晚于中國臺灣,相比歐美國家,在很多領域仍然還存在一定的差距。近年來,在華為海思、匯頂科技、紫光展銳等為代表的一大批國內IC設計公司的帶領下,國內IC設計水平正在逐步縮小與發達國家之間的差距。

記者了解到,LCOS(Liquid Crystal on Silicon)即硅基液晶,是一種基于反射模式,尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置。這種矩陣采用CMOS技術在硅芯片上加工制作而成。廣泛應用在投影、AR/VR微顯示、車載HUD顯示以及光通信領域。

在微顯示領域,主要有美國TI、日本Sony等大公司占領市場。把LCOS技術應用的微顯示領域,是中國頂好的機會?;坌鲁接心壳皣鴥任ㄒ坏囊粭lLCOS封裝產線,為我們中國在微顯示領域獲得一席之地提供了希望。

LCOS芯片的設計受視頻信號帶寬、像素分辨率、像素尺寸大小、光致漏電等諸多因素的影響。除此之外,LCOS芯片還有一個挑戰在于晶圓的生產,由于其工藝的特殊性,因為需要把常規LCD面板的所有像素單元縮小到手指甲大小的硅片上,晶片頂層金屬既要充當液晶面板電容的一個電極,驅動液晶分子翻轉,又要充當反光鏡反射光線。頂層金屬的平整度因此要求非常高,除了用特殊工藝增加平整度以外,還需要采用化學研磨工藝,把頂層金屬磨平,這些工序是常規的CMOS工藝所不具備的,需要和晶圓廠深度合作定制。

頂層像素單元的反光鏡面部分同時需要覆蓋液晶取向膜,使液晶分子能夠有序排列,起到導光作用。液晶取向膜的材料選擇及加工是LCOS芯片生產的另外一個挑戰,有機材料屬于大分子、化學鍵鍵合能力弱,在紅光及紫外光的光照下,容易使取向膜分解、老化。研究出抗強光、抗老化的新型液晶取向膜是未來高性能微顯示產品研究方向?;坌鲁焦疽呀浐蜄|南大學的顯示技術中心和深圳大學的薄膜物理與應用研究所達成了新型液晶取向膜的合作意向,共同研發高性能液晶分子導向膜,這是LCOS產品應用在高端投影市場必須要邁過的技術門檻。

液晶材料的選型以及液晶本身的電學性能參數需要與硅片相互協調配合,為了達到良好的光學顯示效果,液晶分子的翻轉速度要求盡可能快。另外液晶分子翻轉的開啟電壓、飽和電壓、GAMMA系數、介電常數等各技術性能都對晶片的開發產生制約。

一般像素單元在5umX5um到10umX10um之間,如果有一?;覊m意外落在像素單元上,投影到屏幕或者人眼視網膜上時,將產生一大塊黑斑,因此,芯片封裝的生產車間的防塵等級要求非常高。

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