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ウシオ電機、LED光を高効率で平行光に変換 リソグラフィプロセス用途に来夏製品化

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ウシオ電機、LED光を高効率で平行光に変換 リソグラフィプロセス用途に来夏製品化

ウシオ電機は、特殊なレンズを用いて、LEDから出た光を高効率で平行光に変換する光学技術(LEDコリメーション技術)の開発に成功し、業界最高の平行光変換効率90%を実現したと発表した。

今後、この技術を搭載したLED照射システムの開発を進め、半導体や微小電気機械素子製造におけるリソグラフィプロセスなど、光強度の高い平行光が必要な用途に向け、2014年夏以降に製品化する予定。

コリメーション技術とは、特殊なレンズやミラーなどの光学系を用いて、ランプなどの光源から放射された拡散光を平行光に変換する技術。平行光は、微細処理が求められる半導体やMEMSなどの製造工程における、リソグラフィプロセスに必要不可欠な光となっている。

今回、同社はリソグラフィ用UVランプにおいて、世界シェア75%を有する。今回、40年以上に渡って培ってきたレンズやミラーなどの光学技術をLEDに応用・最適化することで、従来並みのLED実装密度で業界最高の平行光変換効率90%を実現するLEDコリメーション技術の開発に成功した。

これにより、従来のUV-LED(紫外線LED)利用光学技術では困難だったリソグラフィプロセスでのUV-LED光源の採用が可能となり、プロセスの低温化、シャッターレスによる装置の小型化、長寿命によるダウンタイムの削減化など、UV-LEDの特長を活かした多品種少量生産向けプロセス開発や、新たな材料開発などへの応用展開も可能になる。

また、UV-LEDを個別に点灯・調光制御することで、自由な光強度面分布をもたせた照射が可能となり、ランプでは実現できなかった曲面上への均一なインプリント成型など新たな応用も検討されている。

さらに、LEDをUV-LEDから可視LEDに置き換えることで、サーチライトやスポットライトといった平行光を必要とする特殊な照明用途への展開も可能で、さらにLEDをRGB3色にして独立にコントロールすることでスポットライトのフルカラー化も実現することが可能となる。

近年、一般照明用途などではLEDの採用が進んでいるが、光強度の高い平行光を必要とするリソグラフィプロセスなどにおいては、UV-LED光源の採用が進んでおらず、産業用途でのUV-LED光源の採用は、平行光を必要としないUVキュアリング(紫外線による接着)やインクの乾燥などに限定されていた。その理由として、従来のUV-LED光源の平行光への変換効率は低く、リソグラフィに求められる輝度に達していないことなどを同社があげている。

なお、同社は、12月4日(水)~6日(金)に、幕張メッセで開催されるSEMICON Japan2013において、パネル展示を予定している。

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