論文 | 深紫外Micro LED顯示無掩膜光刻技術(shù)

　　具有足夠功率的氮化鋁鎵深紫外微發(fā)光二極管(micro-light-emitting diodes, micro-LEDs)開發(fā)，一直是主要挑戰(zhàn)之一，這尤其限制了這些器件的各種應(yīng)用。

　　今日，香港科技大學(xué)Feng Feng等、南方科技大學(xué)劉召軍Zhaojun Liu等，在Nature Photonics 上發(fā)文，已經(jīng)開發(fā)了先進(jìn)的制造工藝，以演示高效270nm深紫外UVC微發(fā)光二極管LED，以及具有高分辨率的大尺寸深紫外UVC微發(fā)光二極管LED顯示器，以用于無掩模光刻。

　　光學(xué)和電學(xué)表征了尺寸從3µm到100μm的深紫外UVC微發(fā)光二極管LED，以評(píng)估這些新興器件。3μm器件實(shí)現(xiàn)了5.7%峰值外量子效率和396Wcm–2最大亮度。每英寸2,540個(gè)像素的并聯(lián)深紫外UVC微發(fā)光二極管LED陣列，具有背面反射層，表現(xiàn)出了發(fā)射均勻性和準(zhǔn)直性。分辨率為320×140的深紫外UVC微發(fā)光二極管Micro-LED顯示器專為無掩模光刻應(yīng)用而設(shè)計(jì)，利用定制的集成電路驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)了最佳性能。

　　深紫外UVC微發(fā)光二極管LED和深紫外UVC微型顯示器，提供了足夠的劑量，以在數(shù)秒內(nèi)完全曝光光致抗蝕劑膜，這是由于增強(qiáng)的電流擴(kuò)展均勻性、提升的熱分散和優(yōu)異的光提取效率。這項(xiàng)工作會(huì)開辟一條無掩模光刻的道路，并產(chǎn)生半導(dǎo)體行業(yè)的革命性發(fā)展。

圖1：制造深紫外ultraviolet，UVC微發(fā)光二極管light-emitting diode，LED。

圖2：獨(dú)立深紫外UVC微發(fā)光二極管LED表征。

圖3：并聯(lián)深紫外UVC微發(fā)光二極管LED陣列。

圖4：深紫外UVC微發(fā)光二極管LED顯示器及其在圖案轉(zhuǎn)移上的應(yīng)用。

　　文獻(xiàn)鏈接

　　Feng, F., Liu, Y., Zhang, K. et al. High-power AlGaN deep-ultraviolet micro-light-emitting diode displays for maskless photolithography. Nat. Photon. (2024).

　　https://doi.org/10.1038/s41566-024-01551-7

　　https://www.nature.com/articles/s41566-024-01551-7