硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)是一种液晶显示器(LCD)的新兴技术，它融合半导体CMOS集成电路与液晶显示两项技术的优势，由制备有大规模驱动电路的硅基片和涂有透明导电层的玻璃基板共同封接成一个薄盒，空腔中注入液晶而成。　　 LCoS具有智能化、引线少、体积小、像素开口率高、分辨率高、光利用率高、显示方式多样化、易于实现彩色化、投资少、利于大批量生产等优点。同时又需要特殊的材料、工艺、设计、检测及配套等关键技术，提高了LCoS微显示技术的难度。　　 项目开展初期硅基液晶材料工作电压居高不下，因此选用LDMOS器件设计驱动电路。通过计算机模拟确定器件的结构和各项工艺条件，在中国科学院微电子研究所标准CMOS工艺基础上，开发出工作电压40V双栅氧LDMOS工艺，制备出薄/厚栅氧、对称/非对称、N/PLDMOS器件，并对存在的问题进行了深入研究，改进了双栅氧工艺的制备方法；同时对热载流子效应进行评估，并模拟分析了热载流子现象的成因，提出了改善器件热载流子注入效应的有效手段。　　 对LCoS像素电路进行充分调研，设计出高精度像素驱动电路。模拟结果显示像素电压在—帧的保持时间中，高压幅值变化低于1％，低压幅值变化低于2.6％，很好满足了LCoS显示对电压恒定程度的要求，提高显示亮度和对比度。　　 采用计数器+比较器+传输门的电路形式设计出简单易用的D/A转换电路，精度高，电压调节范围大，易于调节电位水平以及不同灰度之间的电位差，很好解决了液晶材料差异所引起的驱动电压不同、光电曲线非线性等技术问题。　　 LCoS微显示技术要求制备遮光层阻挡外界强光入射。合理布局金属一和金属二以及镜面反射电极，使得此三层金属互相交叠，阻挡外界光源对集成电路的照射，避免因此引起的电路失效。　　 LCoS微显示技术要求像素区域具有高的表面平整度。在集成电路制造过程中，每次介质层制备完成均施行一次CMP工艺，确保镜面反射电极制备之前的像素表面的平整度：利用银剥离工艺取代铝刻蚀工艺，提高镜面反射率，同时亦可降低由于铝刻蚀工艺所形成的台阶高度；修改版图布局，使各层台阶交叠在像素之间的沟槽处，保证镜面反射电极的平整度，避免发生漫反射。　　 在芯片上制作大尺寸U型电极，通过导电胶连接U型电极和液晶盒ITO公共电极，方便ITO电压的施加。把灌装液晶之后的管芯粘在定制的PCB板上，用硅铝丝键合管芯上的PAD与PCB板上的焊盘，实现硅片的外引线连接。　　 分别键合LCoS驱动电路裸片和封装液晶的LCoS面板，开发测试专用PCB版施加测试向量，探针扎到像素区域反射镜面电极上测试电路功能，测得电路波形与设计基本相符，满足LCoS微显示驱动的要求。　　 VGA信号输出到测试版上，经过测试电路转换处理后输入到LCoS微显示面板，实现静态图片和QVGA分辨率、16级灰度、帧频60Hz的单色动态视频显示功能。