在TI，數字成像芯片的制作過程與眾不

Jeff Marsh把自己看作一名“戲法大師”。他是德州儀器（TI）的DLP?產品工程設計經理，監督檢查DLP芯片制作的每一步。

德州儀器：在TI，數字成像芯片的制作過程與眾不同。

“我要同時應對很多獨特的挑戰，”Jeff說，“不過在TI工作了20年后，我現在做的還算得心應手?！?/p>

“得心應手”也許還是一個謙虛的說法。

自從Larry Hornbeck博士在1987年發明第一塊DLP芯片以來，新版本的DLP半導體芯片已經實現了廣泛的應用。數字微鏡器件（DMD）的發明本身徹底改變了電影業，為Hornbeck博士贏得了學院獎*，以獎勵他所發明的、用于TI DLP Cinema? 投影中的DMD。

DLP技術還實現了今天的工業用高速3D打印機和手持式近紅外（NIR）光譜分析儀，推動了汽車行業中抬頭顯示（HUD）解決方案的發展，并且打開了諸如頭部安裝或可穿戴顯示等方面的小型尺寸應用。

這些產品應用的核心是DMD，它覆蓋著數百萬個控制和反射光線的微鏡的微型芯片。

芯片化，還是非芯片化？

從頭開始創造一款全新的DLP芯片是一個持續改良和創新的過程，而源頭則是一個核心問題：它是為了什么樣的商業需求而服務？

“設備廠商熱衷于把DLP芯片集成到所有設備中 -- 從超級移動顯示到高分辨率紫外線（UV）3D打印機，因而我們對于客戶需要的了解就變得十分重要，”Jeff說，“我們必須知道產品需要能夠實現哪些功能，以及為了滿足這些要求我們的芯片設計人員和工程師們必須將哪些特性包含在他們的產品中?！?/p>

就像一個復雜拼圖一樣，在能夠設計出一個可行芯片并最終批量生產之前，有一些特性必須先確定，比如尺寸、成本和分辨率。

芯片制造的“秘密武器”

也許，正是我們制造芯片的方式讓我們的DLP芯片如此特別并帶有極深的TI印記。正如Jeff輕松證實的那樣，這是半導體工程設計領域內的獨門秘笈。

“我經常會被問‘你到底是如何將這些微鏡放置在這個器件上的？’”他說，“有些人也許認為我們用鑷子將它們機械地組裝在器件上，或者在顯微鏡的幫助下使用一個機器人進行組裝 -- 但不好意思，完全不是?！?/p>

所有DLP芯片最初都是從一個標準互補金屬氧化物半導體（CMOS）晶圓開始。這些晶圓組成了存儲單元陣列，它們將最終決定微鏡如何以及何時傾斜。

之后才是獨家“魔法”--“我們在存儲單元上搭建了一個結構，不過我們的搭建方式是使用一系列的金屬鍍膜、蝕刻和光刻，以搭建一個3D微鏡陣列，”Jeff說，“所以，雖然我們使用的是標準半導體設備和處理工藝，我們的操作方式卻要優于傳統使用方法，從而讓我們得以與眾不同?！?/p>

芯片制造的旅途仍在繼續

在經歷了漫長的開發、設計和測試之旅后，下一步就到了生產制造。但這并不是終點。Jeff說，他和他的團隊仍然保持著活力，幫助客戶解決全新DLP芯片使用過程中有可能遇到的挑戰或難題。

“我們在組裝期間始終監視性能，并且監視產量，以確保我們將客戶需要的產品交付到他們手中?！盝eff表示。

此外，不論是更低功耗、更高亮度、提高的分辨率，還是更小封裝，推動創新，所有這些以創造出更新DLP芯片、滿足客戶的新需要，尋找全新潛在應用為目的的過程將永不停歇。

*Larry HornBeck博士在2014年被授予科學與技術學院功績獎?（奧斯卡?小金人），以表彰他發明的，用于DLP Cinema? 投影領域的數字微鏡器件 (DMD) 技術。

消息來源: 德州儀器半導體技術（上海）有限公司