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。
UVLED光源固化技术是一项绿色工业的新技术,曾被北美辐射固化委员会评为具有“5E”特点的工业技术,;所谓5E,指的是Energy saving,节省能源,UV产品是常温快速固化,其能耗一般只有热固化
的1/10~1/5;Environmentalfriendly,环境友好,紫外光固化材料中不含或只含少量溶剂,同时紫外固化所用能源为电能,不燃油或燃气,无CO2产生,故紫外光固化被誉为“绿色技术”;Efficient
,高效性UV固化可以在数秒之内实现完全的固化,生产效率更高;Economy,经济,紫外固化装置紧凑,流水线生产,加工速度快,因而节省场地空间,劳动生产率高,紫外固化工艺保证膜层更薄,并有
优良的性能从而减少原材料消耗,有利于降低经济成本;Enabling,适应性广,该UV产品可适应于多种基材,如纸张、木材、塑料、金属、皮革、石材、玻璃、陶瓷等几乎所有的硬质材料和软质材料