В Китае создали UV-светодиоды для безмасочного производства чипов — это одна из лучших разработок 2024 года

Учёные из Гонконга вместе с коллегами с материкового Китая представили первые в своём роде MicroLED-дисплеи с светодиодами в диапазоне глубокого ультрафиолета. Это решение для производства полупроводников литографическим способом без использования масок. Если разработка будет внедрена в производство чипов, она приведёт к снижению цен на литографическое оборудование с традиционными источниками света, такими как ртутные лампы, и даже сделает их ненужными.

Источник изображения: Hong Kong University of Science and Technology

Работа по теме была опубликована в журнале Nature ещё в октябре этого года. Позже она удостоилась звания одной из десяти прорывных технологий, разработанных в Китае в 2024 году. Нельзя не признать, что переход на безмасочное производство с использованием светодиодных MicroLED-дисплеев значительно упростит производственные линии и их обслуживание, а также снизит затраты на поддержание инфраструктуры — воду, электричество, вентиляцию и прочее.

Светодиодные излучатели размером от 3 до 100 мкм изготавливались (выращивались) на пластинах с использованием сплава алюминия и нитрида галлия (AlGaN). Длина волны светодиодов выбрана 270 нм, однако эту величину можно варьировать, добиваясь наивысшей эффективности в достаточно широком спектре УФ-частот (210–400 нм). Экспериментальный дисплей для проекции без масок достиг разрешения 2540 точек на дюйм. Исследователи планируют довести разрешение до 8K и выше. Плотность потока излучения при этом составила 396 Вт/см². Поток отличался стабильностью и поддавался регулировке, обещая производство без дефектов при продолжительной эксплуатации.

Источник изображения: Nature 2024

«По сравнению с другими представленными разработками, наша инновация отличается меньшим размером устройства, меньшим управляющим напряжением, более высокой внешней квантовой эффективностью, более высокой плотностью оптической мощности, большим размером матрицы и более высоким разрешением дисплея. Эти ключевые улучшения производительности [UV MicroLED] делают проведённое исследование лучшим в мире по всем показателям», — заключают исследователи из Гонконгского университета (Hong Kong University of Science and Technology), которые возглавляли работу.