【半导体资讯】香港科技大学等机构合作开发出深紫外微型LED光刻机
光刻机是半导体制造的核心设备，它利用短波长紫外光在硅片上曝光光刻胶膜，制造出具有复杂电路布局的芯片。然而，传统的汞灯和DUVLED光源存在诸多不足，如器件尺寸大、分辨率低、能耗高、光效率低和光功率密度不足等，限制了光刻机的性能和应用范围。为了克服这些挑战，香港科技大学、南方科技大学和中国科学院苏州纳米技术研究所联合开展研究，成功开发出一种深紫外(DUV)微型LED显示器阵列，用于光刻机制造，这标志着在半导体设备自主研发领域迈出了关键一步.
一、研究成果与创新点
1.世界上第一个增强效率的DUV微型LED：该微型LED通过提供足够的光输出功率密度，在更短的时间内曝光光刻胶膜，展示了低成本无掩模光刻的可行性，相较于传统光源，显著提高了光刻效率.
2.无掩模光刻原型平台的构建：研究团队利用该平台，通过使用无掩模曝光的DUV微型LED制造了第一个微型LED器件，这一创新方法简化了光刻流程，降低了生产成本，同时提高了生产过程中的光提取效率、热分布性能和外延应力消除，为半导体制造提供了新的技术路径.
3.优异的器件性能：制成的DUV微型LED具有高功率、高光效、高分辨率图案显示、提升屏幕性能、快速曝光能力等特点。其器件尺寸更小、驱动电压更低、外量子效率更高、光功率密度更高、阵列尺寸更大、显示分辨率更高，这些关键性能指标均处于全球领先地位，相较于其他代表作品具有显著优势.
二、研究影响与未来展望
1.推动半导体设备自主研发：这项工作为我国在半导体设备领域的自主研发提供了重要技术支持，有助于打破国外技术垄断，提升我国半导体产业的自主创新能力，增强在全球半导体市场的竞争力.
2.促进无掩模光刻技术发展：无掩模光刻技术因可调整曝光图案、提供更大的定制化空间、节省光刻胶制备成本等特点，近年来受到了广泛的研究关注。该研究的成功将推动无掩模光刻技术的进一步发展和应用，为半导体制造带来新的变革.
3.拓展应用领域：除了在半导体制造中的应用，该DUV微型LED技术还有望在其他需要高精度曝光的领域发挥重要作用，如微纳加工、生物医疗、显示技术等，具有广阔的应用前景.
未来，该研究团队计划继续提升铝镓氮化物DUV微型LED的性能，改进原型，并开发2k至8k高分辨率DUV微型LED显示屏，以满足更高精度和更大规模的光刻需求，进一步推动半导体制造技术的进步和相关产业的发展.
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2025-08-29
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2025-08-28
