محققان دانشگاه علم و صنعت هنگ کنگ (HKUST) به منظور متحول کردن صنعت نیمه‌هادی، اولین آرایه نمایشگر microLED اشعه ماوراء بنفش عمیق (UVC) را تولید کردند. این میکروال‌ای‌دی برای استفاده در ادوات لیتوگرافی ساخته شده است. این میکرو ال ای دی UVC با راندمان افزایش یافته در یک دستگاه فتولیتوگرافی بدون ماسک ارزان استفاده شد و چگالی توان خروجی نور کافی را به نمایش گذاشت. این ابزار امکان قرار گرفتن در معرض نور را در زمان کوتاه‌تری فراهم می‌کند.
منبع نور جدیدی برای لیتوگرافی‌های بدون ماسک ساخته شد
این پروژه که با نظارت پروفسور کواک هوی سینگ، مدیر مؤسس آزمایشگاه کلیدی ایالتی نمایشگرهای پیشرفته و فناوری‌های اپتوالکترونیک در HKUST انجام شده، یک برنامه همکاری مشترک با مؤسسه نانوتکنولوژی سوژو در آکادمی علوم چین بود.
دستگاه‌های لیتوگرافی تجهیزات بسیار مهمی برای تولید ادوات نیمه‌هادی هستند که از نور فرابنفش با طول موج کوتاه برای ساخت تراشه‌های مدار مجتمع با طرح‌های مختلف استفاده می‌کند. با این حال، لامپ‌های جیوه‌ای سنتی و منابع نور ماوراء بنفش عمیق LED دارای کاستی‌هایی مانند اندازه دستگاه بزرگ، وضوح کم، مصرف انرژی بالا، راندمان نور کم و چگالی توان نوری ناکافی هستند.
برای غلبه بر این چالش‌ها، این تیم تحقیقاتی پلتفرمی ارائه کردند و با آن نمونه اولیه لیتوگرافی بدون ماسک را ساختند. با این پلتفرم اولین دستگاه microLED اشعه ماوراء بنفش عمیق ساخته شد که نوردهی بدون ماسک، بهبود راندمان استخراج نوری، عملکرد بالا در توزیع گرما و کاهش تنش همپایی در طول فرآیند تولید را فراهم می‌کند.
پروفسور کووک تاکید کرد: « این تیم به پیشرفت‌های کلیدی برای تولید اولین دستگاه میکرو ال ای دی اشعه ماوراء بنفش عمیق رسیده است و به دستاوردهایی از جمله قدرت بالا، راندمان نور بالا، نمایش الگوی با وضوح بالا، عملکرد صفحه نمایش بهبود یافته و توانایی نوردهی سریع دست یافت. این تراشه نمایشگر microLED اشعه ماوراء بنفش عمیق، منبع نور ماوراء بنفش را یکپارچه می‌کند. »
وی افزود: «در سال‌های اخیر، فناوری لیتوگرافی بدون ماسک کم‌هزینه و با دقت بالا، به دلیل توانایی آن‌ها در تنظیم الگوی نوردهی، ارائه گزینه‌های سفارشی‌سازی متنوع‌تر و صرفه‌جویی در هزینه تهیه ماسک‌های لیتوگرافی، به کانون تحقیق و توسعه تبدیل شده است.»
