Інженери розробляють перші мікросхеми з мікросхеми, що демонструють маску для фотолітографії без маску

У прориві для революціонізації напівпровідникової галузі Школа інженерії Гонконгського університету науки і техніки (HKUST) розробила перший у світі, який має мікросмастрофу для літографічних машин для літографії. Ця підвищена ефективність УВК MicroLED демонструвала життєздатність зниженої фотолітографії без маску за рахунок забезпечення адекватної щільності потужності виходу світла, що дозволяє впливати фоторезистськими плівками за коротший час.

Проводячи під наглядом професора Квока Хой-Сін, засновницького директора Державної ключової лабораторії передових експонатів та технологій оптоелектроніки в HKUST, дослідження було спільним зусиллям з Південним університету науки і технологій та Інститутом нанотехнології Сучжоу нанотехнології китайської академії.

Літографічна машина є вирішальним обладнанням для виробництва напівпровідників, застосовуючи ультрафіолетове світло короткої довжини, щоб зробити інтегровані мікросхеми з різними макетами. Однак традиційні ртутні світильники та глибокі ультрафіолетові світлодіодні джерела світла мають недоліки, такі як великий розмір пристрою, низька роздільна здатність, високе споживання енергії, низька ефективність освітлення та недостатня оптична щільність потужності.

Для подолання цих викликів дослідницька група побудувала без маску прототип літографії та використала її для виготовлення першого мікророваного пристрою, використовуючи глибокий ультрафіолетовий мікросхема з без маску, підвищення ефективності оптичного вилучення, ефективності розподілу тепла та епітаксіального стресу під час виробничого процесу.

Професор Квок підкреслив: “Команда досягла ключових проривів для першого мікрополітеного пристрою, включаючи високу потужність, високу ефективність світла, дисплей з високою роздільною здатністю, покращену продуктивність екрану та швидку здатність до експозиції. Цей глибокий улькорист-мікросхема Microled Chip інтегрує ультрафіолетове джерело світла з шаблоном на масці. Створює найвищою опромінювальною опроміненням.

“Останніми роками недорога та високоточна літографічна технологія традиційних літографічних машин стала гарячою точкою R&D через її здатність коригувати схему експозиції, забезпечити більш різноманітні варіанти налаштування та зберегти вартість підготовки літографічних масок.

“У порівнянні з іншими репрезентативними роботами, наша інновація має менший розмір пристрою, меншу напругу руху, більш високу зовнішню квантову ефективність, більш високу щільність оптичної потужності, більший розмір масиву та більш високу роздільну здатність дисплея. Ці ключові підвищення продуктивності роблять дослідження глобальним лідером у всіх показниках”, – сказав доктор Фенг Фенг, докторський колег HKUST у відділі електроніки та комп’ютерної інженерії (Ece).

Їх документ під назвою “Діодні дисплеї з високою потужністю Algan Deep-Ultraviolet Micro-Light-Emitting для фотолітографії без маску”, був опублікований у журналі Природні фотоніки. З тих пір він заслужив широке визнання в галузі і був названий 10-м міжнародним форумом на широких напівпровідниках (МФВ) одним із десяти найкращих досягнень у напівпровідниковій технології третього покоління в Китаї у 2024 році.

З нетерпінням чекаємо, команда планує продовжувати підвищувати продуктивність глибоких ультрафіолетових мікросхеми, покращити прототип та розробити 2K до 8K глибоких ультрафіолетових екранів з високою роздільною здатністю.

Доктор Фенг – перший автор, тоді як професор Лю -Чжаоджун, доцент кафедри ЄЕК Hkust, який одночасно виконує функції доцента Південного університету науки і технологій, є відповідним автором. Члени команди також включають науковий співробітник докторантури ECE доктор Лю Ібо, к.т.н. Випускник доктор Чжан Ке та співробітники інших установ.