新唐科技發(fā)布高功率紫外激光二極管（379 nm，1.0 W）

阻力無掩膜光刻技術(shù)以其高精度和高生產(chǎn)效率適用于先進(jìn)半導(dǎo)體封裝

新唐科技宣布開始量產(chǎn)其高功率紫外半導(dǎo)體激光器（379 nm，1.0 W）[1]，該產(chǎn)品在9.0 mm直徑的CAN封裝（TO-9）[2]中實(shí)現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先（*）的光功率輸出。該款產(chǎn)品通過我們專有的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和先進(jìn)的高散熱封裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了短波長、高功率和長壽命這三個(gè)業(yè)界難以突破的技術(shù)課題。從而全面助力先進(jìn)半導(dǎo)體封裝[3]實(shí)現(xiàn)無掩模光刻[4]的圖形化精密度和生產(chǎn)效率提升。

（*）截至2026年1月16日，基于我們對波長為379 nm、TO-9 CAN封裝、在25°C殼溫（Tc）下連續(xù)波（CW）運(yùn)行的半導(dǎo)體激光器的研究。

主要效果體現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)了379 nm波長下1.0 W級的光學(xué)輸出功率，有助于在先進(jìn)半導(dǎo)體封裝的無掩模光刻中實(shí)現(xiàn)其圖形化精密度和生產(chǎn)效率提升。

通過我們專有的器件結(jié)構(gòu)和封裝技術(shù)，改善了紫外半導(dǎo)體激光器的散熱性能，抑制了由自熱產(chǎn)生和紫外光照射導(dǎo)致的器件退化，從而延長了光學(xué)設(shè)備的使用壽命。

擴(kuò)大了汞燈替代解決方案 [5]的產(chǎn)品線，增強(qiáng)了產(chǎn)品選擇的靈活性，以適應(yīng)不同場景的應(yīng)用需求。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 在379 nm波長下實(shí)現(xiàn)1.0 W級光學(xué)輸出功率，有助于在先進(jìn)半導(dǎo)體封裝的無掩模光刻中實(shí)現(xiàn)其圖形化精密度和生產(chǎn)效率提升。

隨著人工智能（AI）的發(fā)展推動信息處理能力需求增長，對半導(dǎo)體性能的要求較以往也在不斷提高。另一方面，隨著晶體管微型化發(fā)展接近其物理和經(jīng)濟(jì)極限，半導(dǎo)體后端封裝技術(shù)和先進(jìn)半導(dǎo)體封裝技術(shù)（通過并排排列或垂直堆疊多個(gè)半導(dǎo)體芯片的集成方案）正引起廣泛關(guān)注。

在先進(jìn)半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，多個(gè)半導(dǎo)體芯片之間形成布線連接的主流方法一直是使用汞光譜中的i線（365 nm）和掩模（電路原板掩模）的曝光技術(shù)。另一方面，近年來無掩模光刻技術(shù)引起了越來越多的關(guān)注，該技術(shù)基于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接曝光（繪制）布線圖案，無需使用掩模。

這項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為可以減少掩膜設(shè)計(jì)和生產(chǎn)所需的時(shí)間和成本。此外，由于可以直接根據(jù)繪制目標(biāo)的表面形狀印刷布線圖案，因此對準(zhǔn)和校正更加容易，目前正在考慮將其應(yīng)用于先進(jìn)半導(dǎo)體封裝。

作為無掩模光刻技術(shù)中的關(guān)鍵光源之一，半導(dǎo)體激光器面臨著向更短波長（接近i線365 nm）和更高輸出功率發(fā)展的不斷增長需求，以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的線路和提高設(shè)備產(chǎn)能。為滿足這些要求，我們憑借40多年的激光設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，成功開發(fā)并商業(yè)化了波長為379 nm、輸出功率達(dá)1.0 W的紫外半導(dǎo)體激光器。

2. 通過我們專有的器件結(jié)構(gòu)和封裝技術(shù)改善了紫外半導(dǎo)體激光器的散熱性能，抑制了由自熱和紫外光引起的器件退化，從而延長了光學(xué)設(shè)備的使用壽命。

紫外半導(dǎo)體激光器通常存在由于低光電轉(zhuǎn)換效率（WPE）[6]引起的顯著熱量產(chǎn)生問題，以及由紫外光引起的器件退化傾向，這使得在超過1.0 W的高輸出水平下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行變得困難。為解決這一問題，我們采取了雙管齊下的方法，同時(shí)專注于"提高光電轉(zhuǎn)換效率（WPE）的器件結(jié)構(gòu)"和"有效散熱的高熱傳導(dǎo)封裝技術(shù)"，成功開發(fā)出一款兼具短波長、高功率和長壽命的產(chǎn)品：1.0 W紫外（379 nm）激光二極管器。達(dá)到了紫外光光學(xué)器件的壽命延長效果。

采用實(shí)現(xiàn)高電光轉(zhuǎn)換效率結(jié)構(gòu)

除了優(yōu)化發(fā)光層和光導(dǎo)層外，我們還采用了一種專有結(jié)構(gòu)，可以精確控制芯片內(nèi)部的摻雜。通過減少光吸收損耗和降低工作電壓，這種結(jié)構(gòu)能夠更高效地將電能轉(zhuǎn)換為光能。

高效散熱的高熱傳導(dǎo)封裝技術(shù)

除了采用高熱導(dǎo)率材料制成的熱沉外，還對封裝材料進(jìn)行了改進(jìn)，以降低熱阻。因此，器件溫度升高得到抑制，能夠在高輸出功率下穩(wěn)定運(yùn)行。

擴(kuò)大了汞燈替代方案的產(chǎn)品線，提高了產(chǎn)品選擇的靈活性，以適應(yīng)不同場景的應(yīng)用需求。

本產(chǎn)品作為我公司"半導(dǎo)體激光器替代汞燈"產(chǎn)品系列的新成員，為客戶提供了新的選擇。通過這一新增產(chǎn)品，客戶可以根據(jù)應(yīng)用、使用環(huán)境和所需性能靈活選擇，從而提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自由度。

我們將在美國舊金山舉行的SPIE Photonics West 2026展會以及日本橫濱舉辦的OPIE'26展會的展臺上展示這款新產(chǎn)品的詳細(xì)信息。我們誠摯期待您的蒞臨。

應(yīng)用領(lǐng)域

無掩模光刻

樹脂固化

標(biāo)記

3D打印

生物醫(yī)學(xué)

汞燈等的替代光源

產(chǎn)品名稱

KLC330FL01WW

量產(chǎn)開始：2026年3月

定義

[1] 紫外半導(dǎo)體激光器：我們的定義是指發(fā)射峰值波長約為380nm或更短的激光光的半導(dǎo)體激光器。

[2] TO-9 CAN：直徑為9.0mm的CAN型封裝。

[3] 先進(jìn)半導(dǎo)體封裝：一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)，通過將多個(gè)半導(dǎo)體芯片高密度集成以優(yōu)化性能和功耗效率。

[4] 無掩模光刻：一種基于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接在基板上曝光光敏材料（光刻膠），無需使用光掩模而形成精細(xì)圖案的技術(shù)。當(dāng)使用激光光源時(shí)，也被稱為激光直接成像（Laser Direct Imaging，LDI）。

[5] 汞燈替代解決方案：新唐科技（Nuvoton Technology）推出的半導(dǎo)體激光器系列，旨在替代汞燈的發(fā)射線：i線（365 nm）、h線（405 nm）和g線（436 nm）。我們建議結(jié)合使用紫外半導(dǎo)體激光器（379 nm）、紫色半導(dǎo)體激光器（402 nm）和靛藍(lán)色半導(dǎo)體激光器（420 nm）。

[6] 總效率（Wall-Plug Efficiency，WPE）：一個(gè)表示將電能輸入轉(zhuǎn)換為光輸出效率的指標(biāo)。它通常用于表示半導(dǎo)體激光器的發(fā)光效率。

關(guān)于SPIE Photonics West

世界最大的光學(xué)和光子學(xué)展覽會，由國際光學(xué)工程學(xué)會（SPIE）主辦，于2026年1月20日（星期二）至1月22日（星期四）在美國舊金山舉行。該展會將展示包括激光器和光學(xué)設(shè)備在內(nèi)的最新光學(xué)技術(shù)。

關(guān)于OPIE（OPTICS & PHOTONICS International Exhibition）

日本最大規(guī)模的光學(xué)技術(shù)和光子學(xué)專業(yè)展覽會之一將于2026年4月22日（星期三）至4月24日（星期五）在橫濱國際會議中心（Pacifico Yokohama）舉行。本展會將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究界之間的積極交流。