據中國科學院重慶綠色智能技術研究院相關項目負責人介紹,光刻機是液晶面板制造裝備中投資份額最大的關鍵裝備,其關鍵技術始終受制于國外企業(yè),限制了行業(yè)發(fā)展。為打破液晶面板行業(yè)光刻裝備國外壟斷的局勢,針對電子信息領域對技術先進、節(jié)能環(huán)保的低成本曝光裝備需求,中科院重慶研究院開展了基于UVLED光源的新型曝光模組研究,突破了LED/LD光學擴展量求解與束角變換理論、LED多自由曲面精確配光技術、紫外波段自由曲面無機光學元件批量化制造技術、光機電系統(tǒng)集成等多項關鍵技術,成功研制了用于微電子光刻的“2-12英寸UVLED平行光曝光模組”及用于PCB、液晶面板和觸摸屏等光刻裝備的“5KW、8KW、10KW汞燈替代UVLED光源模組”系列產品,產品強度、均勻度等多項關鍵指標均優(yōu)于國外原廠配置,并可滿足2um級線條的制作,產品技術達到國際領先水平。目前,研發(fā)團隊已與重慶方正、深南電路等大型企業(yè)達成合作協(xié)議,配合企業(yè)完成光刻裝備的升級改造,市場上該類光刻裝備超過5萬臺,產值將達50億元以上。
據悉,我國加入了《水俁公約》,2020年之前禁止進出口和生產含汞類的商品,“液晶面板低成本光刻工藝與裝備開發(fā)及應用”項目研發(fā)的UVLED光源模組為大勢所趨,采用高效節(jié)能環(huán)保的UVLED陣列作為曝光光源,通過自由曲面精確配光與復眼勻光方案,實現大面積高強度均勻曝光,滿足現有光刻機汞燈光源的升級改造需求。單從電費計算,每臺UVLED設備每年可為企業(yè)節(jié)省約8萬元的使用成本,若目前市場上5萬臺汞燈光刻裝備全部升級改造,每年可節(jié)約用電成本40億元。上述產品已申報專利15項,其中已授權發(fā)明專利2項。
UVLED光源固化技術是一項綠色工業(yè)的新技術,曾被北美輻射固化委員會評為具有“5E”特點的工業(yè)技術,;所謂5E,指的是Energy saving,節(jié)省能源,UV產品是常溫快速固化,其能耗一般只有熱固化
的1/10~1/5;Environmentalfriendly,環(huán)境友好,紫外光固化材料中不含或只含少量溶劑,同時紫外固化所用能源為電能,不燃油或燃氣,無CO2產生,故紫外光固化被譽為“綠色技術”;Efficient
,高效性UV固化可以在數秒之內實現完全的固化,生產效率更高;Economy,經濟,紫外固化裝置緊湊,流水線生產,加工速度快,因而節(jié)省場地空間,勞動生產率高,紫外固化工藝保證膜層更薄,并有
優(yōu)良的性能從而減少原材料消耗,有利于降低經濟成本;Enabling,適應性廣,該UV產品可適應于多種基材,如紙張、木材、塑料、金屬、皮革、石材、玻璃、陶瓷等幾乎所有的硬質材料和軟質材料