重庆液晶面板低成本光刻工艺取得突破

从中国科学院重庆绿色智能技术研究院获悉，该院成功研制了用于微电子光刻的“2-12英寸UVLED平行光曝光模组”及用于PCB、液晶面板和触摸屏等光刻装备的“5KW、8KW、10KW汞灯替代UVLED光源模组”系列产品。


据中国科学院重庆绿色智能技术研究院相关项目负责人介绍，光刻机是液晶面板制造装备中投资份额最大的关键装备，其关键技术始终受制于国外企业，限制了行业发展。为打破液晶面板行业光刻装备国外垄断的局势，针对电子信息领域对技术先进、节能环保的低成本曝光装备需求，中科院重庆研究院开展了基于UVLED光源的新型曝光模组研究，突破了LED/LD光学扩展量求解与束角变换理论、LED多自由曲面精确配光技术、紫外波段自由曲面无机光学元件批量化制造技术、光机电系统集成等多项关键技术，成功研制了用于微电子光刻的“2-12英寸UVLED平行光曝光模组”及用于PCB、液晶面板和触摸屏等光刻装备的“5KW、8KW、10KW汞灯替代UVLED光源模组”系列产品，产品强度、均匀度等多项关键指标均优于国外原厂配置，并可满足2um级线条的制作，产品技术达到国际领先水平。目前，研发团队已与重庆方正、深南电路等大型企业达成合作协议，配合企业完成光刻装备的升级改造，市场上该类光刻装备超过5万台，产值将达50亿元以上。

据悉，我国加入了《水俣公约》，2020年之前禁止进出口和生产含汞类的商品，“液晶面板低成本光刻工艺与装备开发及应用”项目研发的UVLED光源模组为大势所趋，采用高效节能环保的UVLED阵列作为曝光光源，通过自由曲面精确配光与复眼匀光方案，实现大面积高强度均匀曝光，满足现有光刻机汞灯光源的升级改造需求。单从电费计算，每台UVLED设备每年可为企业节省约8万元的使用成本，若目前市场上5万台汞灯光刻装备全部升级改造，每年可节约用电成本40亿元。上述产品已申报专利15项，其中已授权发明专利2项。

针对目前的机遇与挑战，在“重庆市液晶面板产业共性关键技术创新主题专项”的大力支持，重庆院同重庆京东方光电科技有限公司及重庆邮电大学合作，计划将紫外LED光源系统引入到液晶面板光刻装备中，以“增强液晶面板相关企业的盈利能力和竞争力，促进重庆液晶面板行业的长久发展”为目标，着力开发用于液晶面板制造的低成本光刻工艺与装备。