🇨🇳 Фотолитография. Безмасковая. Источники излучения. Китай
Инженеры-исследователи разрабатывают микросветодиодные матрицы глубокого УФ-излучения для применения в качестве источника света в безмасочной фотолитографии
Ученые Инженерной школы Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) разработали первую в мире матрицу микросветодиодов UVC диапазона для использования в безамасочных литографах. Светодиоды дают достаточную плотность выходной мощности света, чтобы экспонировать фоторезист.
В этом исследовании принимали участие ученые Южного университета науки и технологий и Институт нанотехнологий Сучжоу Китайской академии наук.
До сих пор идти данным путем не удавалось за счет недостаточной мощности светодиодов, их низкого энергопотребления, низкого разрешения, недостаточной плотности мощности.
Исследователи сумели создать прототип с высокой эффективностью оптического извлечения и хорошим распределением тепла. Для этого, в частности, удалось снять эпитаксиальное напряжение в процессе производства. Размер светодиодов - от 3 мкм до 100 мкм, пиковая квантовая внешняя эффективность EQE - 5.7%, плотность мощности излучения (LOP) – 396 Вт см-2. Плотность размещения светодиодов – 2540 пикселей на дюйм, для повышения эффективности задняя сторона светодиода снабжена отражающими слоями. Кроме отдельных светодиодов был создан также микродисплей 320х140 UVC. Маловато, для практических задач нужны большие матрицы, например, 2К или 8К. Но для этого предстоит добиться более точного выравнивания.
По сути, речь идет о микродисплее с высокой яркостью и высоким разрешением, который может формировать необходимый паттерн изображения на фоторезисте без использования маски.
В основе матрицы – микросветодиоды AlGaN Deep-UV. На рис. (а) – схема отдельного светодиода UVC. Из-за значительной деформации сжатия, несоответствия кристаллических решеток и коэффициентов теплового расширения материалов, двухдюймовая пластина со структурам демонстрирует значительную высоту прогиба – более 100 мкм. Было предложено использовать метод выравнивания с использованием небольших фрагментов пластины, нарезанных лазером.
Для слоя p-контакта выбран отожженный металлический стек Ni/Au, этот почти прозрачный сплав минимизирует поглощение UV-света.
На картинке (с) показаны изображения излучающих устройств разного размера при разных плотностях инжектируемого тока. Все устройства хорошо функционируют при рабочих плотностях тока, но меньшие устройства для достижения аналогичной яркости изображения требуют более высокой плотности тока.
Команда намеревается продолжить работу, чтобы нарастить производительность микросветодиодов, усовершенствовать прототип и создать излучающие дисплеи с разрешением 2К-8К.
@RUSmicro по материалам ScienceDaily
#фотолитография #источники #безмасковая
Инженеры-исследователи разрабатывают микросветодиодные матрицы глубокого УФ-излучения для применения в качестве источника света в безмасочной фотолитографии
Ученые Инженерной школы Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) разработали первую в мире матрицу микросветодиодов UVC диапазона для использования в безамасочных литографах. Светодиоды дают достаточную плотность выходной мощности света, чтобы экспонировать фоторезист.
В этом исследовании принимали участие ученые Южного университета науки и технологий и Институт нанотехнологий Сучжоу Китайской академии наук.
До сих пор идти данным путем не удавалось за счет недостаточной мощности светодиодов, их низкого энергопотребления, низкого разрешения, недостаточной плотности мощности.
Исследователи сумели создать прототип с высокой эффективностью оптического извлечения и хорошим распределением тепла. Для этого, в частности, удалось снять эпитаксиальное напряжение в процессе производства. Размер светодиодов - от 3 мкм до 100 мкм, пиковая квантовая внешняя эффективность EQE - 5.7%, плотность мощности излучения (LOP) – 396 Вт см-2. Плотность размещения светодиодов – 2540 пикселей на дюйм, для повышения эффективности задняя сторона светодиода снабжена отражающими слоями. Кроме отдельных светодиодов был создан также микродисплей 320х140 UVC. Маловато, для практических задач нужны большие матрицы, например, 2К или 8К. Но для этого предстоит добиться более точного выравнивания.
По сути, речь идет о микродисплее с высокой яркостью и высоким разрешением, который может формировать необходимый паттерн изображения на фоторезисте без использования маски.
В основе матрицы – микросветодиоды AlGaN Deep-UV. На рис. (а) – схема отдельного светодиода UVC. Из-за значительной деформации сжатия, несоответствия кристаллических решеток и коэффициентов теплового расширения материалов, двухдюймовая пластина со структурам демонстрирует значительную высоту прогиба – более 100 мкм. Было предложено использовать метод выравнивания с использованием небольших фрагментов пластины, нарезанных лазером.
Для слоя p-контакта выбран отожженный металлический стек Ni/Au, этот почти прозрачный сплав минимизирует поглощение UV-света.
На картинке (с) показаны изображения излучающих устройств разного размера при разных плотностях инжектируемого тока. Все устройства хорошо функционируют при рабочих плотностях тока, но меньшие устройства для достижения аналогичной яркости изображения требуют более высокой плотности тока.
Команда намеревается продолжить работу, чтобы нарастить производительность микросветодиодов, усовершенствовать прототип и создать излучающие дисплеи с разрешением 2К-8К.
@RUSmicro по материалам ScienceDaily
#фотолитография #источники #безмасковая
👍9🔥7🙈1