LEDs UV para produção de chips sem máscara foram criados na China – este é um dos melhores desenvolvimentos de 2024

Cientistas de Hong Kong, juntamente com colegas da China continental, apresentaram os primeiros displays MicroLED do tipo com LEDs na faixa ultravioleta profunda. Esta é uma solução para produção de semicondutores pelo método litográfico sem uso de máscaras. Se o desenvolvimento for implementado na produção de chips, levará a preços mais baixos para equipamentos de litografia com fontes de luz tradicionais, como lâmpadas de mercúrio, e até mesmo os tornará desnecessários.

Fonte da imagem: Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong

O trabalho sobre o tema foi publicado na revista Nature em outubro deste ano. Mais tarde, foi premiado com o título de uma das dez tecnologias inovadoras desenvolvidas na China em 2024. É preciso admitir que a transição para a produção sem máscara com recurso a ecrãs LED MicroLED simplificará significativamente as linhas de produção e a sua manutenção, bem como reduzirá os custos de manutenção de infra-estruturas – água, electricidade, ventilação, etc.

Emissores de LED variando em tamanho de 3 a 100 mícrons foram fabricados (crescidos) em wafers usando uma liga de alumínio e nitreto de gálio (AlGaN). O comprimento de onda dos LEDs é de 270 nm, mas esse valor pode ser variado, alcançando a maior eficiência em uma faixa bastante ampla de frequências UV (210–400 nm). A exibição experimental para projeção sem máscaras atingiu resolução de 2540 dpi. Os pesquisadores planejam aumentar a resolução para 8K e superior. A densidade do fluxo de radiação foi de 396 W/cm². O fluxo era estável e ajustável, prometendo uma produção livre de defeitos durante longos períodos de uso.

Fonte da imagem: Natureza 2024

«Em comparação com outros designs apresentados, nossa inovação apresenta tamanho de dispositivo menor, menor tensão de unidade, maior eficiência quântica externa, maior densidade de potência óptica, maior tamanho de matriz e maior resolução de tela. Estas melhorias importantes no desempenho [UV MicroLED] tornam este estudo o melhor do mundo em todos os aspectos”, concluem os investigadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, que lideraram o trabalho.