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以其高精度和高生產效率適用于先進半導體封裝

新唐科技宣布開始量產其高功率紫外半導體激光器（379 nm，1.0 W）[1]，該產品在9.0 mm直徑的CAN封裝（TO-9）[2]中實現(xiàn)了業(yè)界領先（*）的光功率輸出。該款產品通過我們專有的器件結構設計和先進的高散熱封裝技術，實現(xiàn)了短波長、高功率和長壽命這三個業(yè)界難以突破的技術課題。從而全面助力先進半導體封裝[3]實現(xiàn)無掩模光刻[4]的圖形化精密度和生產效率提升。

（*）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）運行的半導體激光器的研究。

主要效果體現(xiàn)

實現(xiàn)了379 nm波長下1.0 W級的光學輸出功率，有助于在先進半導體封裝的無掩模光刻中實現(xiàn)其圖形化精密度和生產效率提升。

通過我們專有的器件結構和封裝技術，改善了紫外半導體激光器的散熱性能，抑制了由自熱產生和紫外光照射導致的器件退化，從而延長了光學設備的使用壽命。

擴大了汞燈替代解決方案 [5]的產品線，增強了產品選擇的靈活性，以適應不同場景的應用需求。

產品特點

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

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)展接近其物理和經濟極限，半導體后端封裝技術和先進半導體封裝技術（通過并排排列或垂直堆疊多個半導體芯片的集成方案）正引起廣泛關注。

在先進半導體封裝領域，多個半導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。另一方面，近年來無掩模光刻技術引起了越來越多的關注，該技術基于設計數(shù)據(jù)直接曝光（繪制）布線圖案，無需使用掩模。

這項技術被認為可以減少掩膜設計和生產所需的時間和成本。此外，由于可以直接根據(jù)繪制目標的表面形狀印刷布線圖案，因此對準和校正更加容易，目前正在考慮將其應用于先進半導體封裝。

作為無掩模光刻技術中的關鍵光源之一，半導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，以實現(xiàn)更精細的線路和提高設備產能。為滿足這些要求，我們憑借40多年的激光設計和制造經驗，成功開發(fā)并商業(yè)化了波長為379 nm、輸出功率達1.0 W的紫外半導體激光器。

2. 通過我們專有的器件結構和封裝技術改善了紫外半導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，從而延長了光學設備的使用壽命。

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

采用實現(xiàn)高電光轉換效率結構

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

高效散熱的高熱傳導封裝技術

除了采用高熱導率材料制成的熱沉外，還對封裝材料進行了改進，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)定運行。

擴大了汞燈替代方案的產品線，提高了產品選擇的靈活性，以適應不同場景的應用需求。

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

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品的詳細信息。我們誠摯期待您的蒞臨。

應用領域

無掩模光刻

樹脂固化

標記

3D打印

生物醫(yī)學

汞燈等的替代光源

產品名稱

KLC330FL01WW

量產開始：2026年3月

定義

[1] 紫外半導體激光器：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體激光器。

[2] TO-9 CAN：直徑為9.0mm的CAN型封裝。

[3] 先進半導體封裝：一種實現(xiàn)技術，通過將多個半導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：一種基于設計數(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圖案的技術。當使用激光光源時，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）。我們建議結合使用紫外半導體激光器（379 nm）、紫色半導體激光器（402 nm）和靛藍色半導體激光器（420 nm）。

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

關于SPIE Photonics West

世界最大的光學和光子學展覽會，由國際光學工程學會（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設備在內的最新光學技術。

關于OPIE（OPTICS & PHOTONICS International Exhibition）

日本最大規(guī)模的光學技術和光子學專業(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。本展會將促進產業(yè)界、學術界和研究界之間的積極交流。