一種用于光刻機的深紫外MicroLED陣列
香港科技大學的科學家們開發(fā)了一種用于光刻機的新型深紫外（UVC）微型LED顯示陣列，這標志著半導體技術的重大進步。該研究成果發(fā)表在《自然▪光子學》上。 FVWfDQ$&v
研究團隊開發(fā)的UVC 微型LED提供了足夠的光輸出功率密度，通過減少曝光光刻膠膜所需的時間，實現(xiàn)了更高效、更具成本效益的無掩膜光刻。 %FkLQ+v/<
這項研究是與南方科技大學和中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所合作進行的，由香港科技大學先進顯示與光電技術國家重點實驗室創(chuàng)始人兼主任KWOK Hoi-Sing教授領導。 $ACx *e%
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制造的MicroLED模型外觀 !AN^ ,v]D
光刻機對半導體制造至關重要，因為它們使用短波長紫外光生產具有復雜布局的集成電路芯片。然而，傳統(tǒng)的汞燈和深紫外LED光源面臨諸如器件尺寸大、分辨率低、能耗高、光效率差和光功率密度不足等挑戰(zhàn)。 f |3q^wjs
為了解決這些限制，研究團隊開發(fā)了一個無掩膜光刻平臺原型，并利用它制造了第一個使用深紫外微LED進行無掩膜曝光的微LED器件。這一創(chuàng)新提高了光學提取效率、熱分布和生產過程中的外延應力緩解。 +",S 2Qmo
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并聯(lián)的 UVC micro-LED 陣列
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香港科技大學Hoi-Sing Kwok教授說：“團隊在第一個微LED器件上取得了關鍵突破，包括高功率、高光效率、高分辨率圖案顯示、改進的屏幕性能和快速曝光能力。這種深紫外微LED顯示芯片將紫外光源與掩膜上的圖案集成在一起。它在短時間內為光刻膠曝光提供了足夠的輻照劑量，為半導體制造開辟了新途徑。” ".2K9j7$
香港科技大學Hoi-Sing Kwok教授解釋說：“近年來，傳統(tǒng)光刻機的低成本和高精度無掩膜光刻技術因其能夠調整曝光圖案、提供更多樣化的定制選項以及節(jié)省制備光刻掩膜的成本而成為研發(fā)熱點。因此，對半導體設備獨立發(fā)展至關重要的光敏短波長微LED技術。” z5cYyx
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香港科技大學電子與計算機工程系（ECE）博士后研究員FENG Feng博士總結道：“與其他代表性工作相比，我們的創(chuàng)新具有器件尺寸更小、驅動電壓更低、外部量子效率更高、光功率密度更高、陣列尺寸更大和顯示分辨率更高的特點。這些關鍵性能的提升使該研究在所有指標上成為全球領先。” 7v~ j=Z>
該研究在業(yè)內獲得了重要認可，第十屆寬帶隙半導體國際論壇（IFWS）將其評為2024年中國第三代半導體技術的十大進展之一。 lP<I|O=z
展望未來，該團隊旨在提高AlGaN深紫外微LED的性能，優(yōu)化原型，并開發(fā)2k至8k高分辨率深紫外微LED顯示器。 XJ\hd, R
研究團隊包括ECE博士后研究員Yibo Liu博士、Ke Zhang博士以及合作機構的合作者。FENG Feng博士是第一作者；通訊作者是香港科技大學電子與計算機工程系兼職副教授、南方科技大學Zhaojun Liu副教授。 W.}].7}h
相關鏈接：https://doi.org/10.1038/s41566-024-01551-7
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