2024年10月,中国科学技术大学的孙海丁教授团队宣布,成功研发出了垂直集成微尺度发光二极管(Micro-LED)阵列,并首次将其应用于深紫外(DUV)无掩模光刻系统。这一技术突破不仅为屈指可数的光刻技术领域增添了新的色彩,也显示出中国在半导体及微电子领域的迅速进步。光刻技术作为集成电路制造的核心,长期以来被欧美及日韩等国家所掌控,而该研究的发表在《激光与光子学评论》上,将改变这一现状。
深紫外光刻系统在集成电路的制造精度和速度上有着无法替代的优势,这一新方案的核心在于深紫外微LED阵列。研究团队通过系统化的设计与优化,明显提升了微LED的功率效率与调制带宽,使得该技术能够在紫外光检测、成像及传感等多个领域表现卓越。此外,团队特别研发出的闭环反馈控制的自稳定发光系统,确保了微LED阵列输出光强的稳定性,这一创新大大增强了光刻过程中的精确度和可靠性。
在实际应用中,该深紫外微LED阵列的表现堪称惊艳,研究团队成功在硅片上展示出清晰的图案,像素密度高达564像素/英寸(PPI)。这种高分辨率的光刻效果,对需要高精度工艺的芯片制造特别的重要,尤其是在5G、AI 及智慧城市等新兴技术的推动下,市场对高性能集成电路的需求正在急剧上升。因此,孙教授的团队成果将为未来的智能设备提供更强大的技术支撑。
在当前半导体市场之间的竞争日益激烈的环境下,这项技术的面世为中国制造业注入了新的活力。由于无掩模光刻技术的落实将大大降低生产所带来的成本并提升生产效率,国内的半导体企业有望在激烈的全球竞争中占得先机。通过自主研发具有竞争力的光刻解决方案,中国不仅仅可以减少对进口技术的依赖,同时也可能刺激整个行业的技术创新与发展。
孙教授团队的下一步计划是进一步缩小单个Micro-LED和PD的尺寸,提高单位面积阵列的密度与集成度,为实现更高精度的无掩模光刻技术奠定基础。随着持续的研发技术和应用探索,未来中国在光刻技术领域可能迎来更多突破,深紫外无掩模光刻系统有望引领未来市场的新潮流。
这一创新不仅是技术层面的进步,更是中国在全球半导体行业进一步崛起的象征。无掩模光刻技术的普及与发展,将为智能设备制造带来可观的成本效益和性能提升,未来的芯片制造也将在更高水准的技术上的支持下迈上一个新的台阶。返回搜狐,查看更加多