頂點光電子商城2025年9月30日消息:Ushio Inc.(總部:日本東京,社長:朝日崇文,以下簡稱“Ushio”)宣布成功開發出一款新型干涉光刻機,實現了干涉條紋間距精度0.01nm,并具備相位移結構的形成功能。該產品計劃于2027年春季開始銷售。
隨著生成式人工智能(AI)競爭加劇,數據中心的電力消耗成為課題,光電融合※技術備受期待。用于光電融合的激光光源為帶有衍射光柵的DFB-LD(分布反饋型激光器),需求急劇擴大。然而,用于形成衍射光柵的電子束(EB)刻寫設備生產效率低,供應不足。干涉光刻技術被廣泛認為有可能解決EB生產效率低的問題,但由于以下三大課題,尚未實現量產應用。
① 無法獲得穩定的曝光質量
② 間距精度低
③ 無法形成相位移結構
此次,Ushio提出了能夠解決上述三大課題的新型干涉光刻機。
① 采用DPSS激光器和KrF光刻膠,實現優異的曝光穩定性
傳統干涉光刻機采用氣體激光器作為光源,且使用線形成能力強的光刻膠,導致曝光穩定性較低。Ushio的干涉光刻機采用266nm DPSS(半導體泵浦固態)激光器作為光源,化學放大型KrF光刻膠作為光刻材料,在保持曝光性能的同時,實現了優異的曝光穩定性。(圖1) 圖1 實驗數據

② 通過獨特的補償光學系統實現0.01nm的間距精度
Ushio的干涉光刻機能夠以0.01nm的精度直接測量曝光的干涉條紋,并具備補償光學系統以校正與目標間距的偏差。該功能使其能夠達到DFB激光器衍射光柵所需的高間距精度。(圖2)
圖2 適用于DFB激光器的示例(導波路圖案化的SEM圖像)

③ 結合數字全息元件實現相位移結構的形成
相位移層通過在衍射光柵部分形成不連續形狀,可以改善良率。Ushio的干涉光刻機利用高度可控的數字全息元件,實現了與傳統相位移層等效功能的CPM(波紋間距調制)結構。
在設備銷售開始前,廣泛接受打樣測試。該裝置不僅適用于半導體激光器,也在增強現實(AR)所需的光學部件制造方面具有巨大應用潛力。
Ushio將繼續通過“光”實現工業流程領域的技術革新。此外,本技術內容計劃于9月8日至12日在岡山大學舉辦的電子信息通信學會學會大會上發表。
※光電融合:將處理電信號的電子電路與處理光信號的光電路整合,通過將數據處理和通信從電信號轉為光信號,實現高速化、低功耗化和大容量化的技術。
3D-CAD圖

設備概要規格

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