顶点光电子商城2025年9月30日消息:Ushio Inc.(总部:日本东京,社长:朝日崇文,以下简称“Ushio”)宣布成功开发出一款新型干涉光刻机,实现了干涉条纹间距精度0.01nm,并具备相位移结构的形成功能。该产品计划于2027年春季开始销售。
随着生成式人工智能(AI)竞争加剧,数据中心的电力消耗成为课题,光电融合※技术备受期待。用于光电融合的激光光源为带有衍射光栅的DFB-LD(分布反馈型激光器),需求急剧扩大。然而,用于形成衍射光栅的电子束(EB)刻写设备生产效率低,供应不足。干涉光刻技术被广泛认为有可能解决EB生产效率低的问题,但由于以下三大课题,尚未实现量产应用。
① 无法获得稳定的曝光质量
② 间距精度低
③ 无法形成相位移结构
此次,Ushio提出了能够解决上述三大课题的新型干涉光刻机。
① 采用DPSS激光器和KrF光刻胶,实现优异的曝光稳定性
传统干涉光刻机采用气体激光器作为光源,且使用线形成能力强的光刻胶,导致曝光稳定性较低。Ushio的干涉光刻机采用266nm DPSS(半导体泵浦固态)激光器作为光源,化学放大型KrF光刻胶作为光刻材料,在保持曝光性能的同时,实现了优异的曝光稳定性。(图1) 图1 实验数据
② 通过独特的补偿光学系统实现0.01nm的间距精度
Ushio的干涉光刻机能够以0.01nm的精度直接测量曝光的干涉条纹,并具备补偿光学系统以校正与目标间距的偏差。该功能使其能够达到DFB激光器衍射光栅所需的高间距精度。(图2)
图2 适用于DFB激光器的示例(导波路图案化的SEM图像)
③ 结合数字全息元件实现相位移结构的形成
相位移层通过在衍射光栅部分形成不连续形状,可以改善良率。Ushio的干涉光刻机利用高度可控的数字全息元件,实现了与传统相位移层等效功能的CPM(波纹间距调制)结构。
在设备销售开始前,广泛接受打样测试。该装置不仅适用于半导体激光器,也在增强现实(AR)所需的光学部件制造方面具有巨大应用潜力。
Ushio将继续通过“光”实现工业流程领域的技术革新。此外,本技术内容计划于9月8日至12日在冈山大学举办的电子信息通信学会学会大会上发表。
※光电融合:将处理电信号的电子电路与处理光信号的光电路整合,通过将数据处理和通信从电信号转为光信号,实现高速化、低功耗化和大容量化的技术。
3D-CAD图
设备概要规格