Подробное описание пластины маски

I. Определение и функция

Определение:Пластина с маскойпредставляет собой структуру, в которой различные функциональные узоры изготавливаются и точно размещаются на пленке, пластике или стеклянной подложке для избирательного экспонирования фоторезистивных покрытий.

Функция:маска пластинаявляется эталонной пластиной для переноса графики в процессе производства микроэлектроники. Его функция аналогична «негативу» традиционной камеры, используемой для передачи высокоточных схем и передачи информации об интеллектуальной собственности, такой как графический дизайн и технологические процессы. Графика переносится на подложку продукта путем экспонирования для достижения серийного производства.

II. Структура и состав

Субстрат:маска пластинасостоит в основном из подложки и светоблокирующей пленки. Подложки делятся на смоляные и стеклянные. Стеклянные подложки в основном включают кварцевые подложки и соды. Среди них кварцевые подложки обладают высокой химической стабильностью, высокой твердостью, низким коэффициентом расширения и высоким коэффициентом пропускания света и подходят для производства изделий с более высокими требованиями к точности, но их стоимость относительно высока.

Светоблокирующая пленка: основные материалы светоблокирующей пленки включают металлический хром, кремний, оксид железа, силицид молибдена и т. д. Среди различных жестких светоблокирующих пленок из-за высокой механической прочности хромового материала и его способности образовывать мелкие узоры хромовые пленки стали основным видом жестких светоблокирующих пленок.

Защитная пленка: Оптическая пленка (пелликула) из полиэфирного материала, прикрепленная к поверхности пластины маски, служит для защиты поверхности пластины маски от загрязнения пылью, грязью, частицами и т. д.

III. Классификация и применение

Категория:

По основному материалу: Его можно разделить на кварцевые маски, содовые маски и т. д.

По области применения их можно разделить на маски для плоских дисплеев, полупроводниковые маски, сенсорные маски, маски для печатных плат и т. д.

В зависимости от источника света в процессе фотолитографии его можно разделить на бинарные маски, маски фазового сдвига, маски EUV и т. д.

Приложение:

В области плоских дисплеев: используя эффект маскировки экспозиции маскирующей пластины, разработанная TFT-матрица и графика цветового фильтра последовательно экспонируются и передаются на стеклянную подложку в порядке структуры слоев пленки тонкопленочного транзистора, в конечном итоге образуя устройство отображения с несколькими наложенными слоями пленки. Область плоских дисплеев является крупнейшим рынком последующих применений маскирующих пластин, на долю которого приходится около 80%, и он применяется к таким панелям, как ЖК-дисплеи, AMOLED/LTPS и Micro-LED.

В области полупроводников: в процессе производства пластин требуется несколько процедур экспонирования. Используя эффект маскирования экспозиции маскирующей пластины, на поверхности полупроводниковой пластины формируются затвор, исток и сток, легирующие окна, контактные отверстия электродов и т. д. Требования к важным параметрам, таким как минимальная ширина линии, точность CD и точность позиционирования полупроводниковых масок, значительно выше, чем требования к масочным продуктам в таких областях, как плоские дисплеи и печатные платы. Предприятия по производству масок для полупроводниковых чипов можно разделить на две основные категории: собственные заводы по производству пластин и независимые сторонние производители масок. В настоящее время доля заводов по производству пластин, снабжаемых собственными силами, составляет 52,7%, но доля рынка независимых третьих сторон постепенно расширяется.

Другие поля:Пластины маскитакже широко используются в сенсорных экранах, печатных платах (PCBS), микроэлектромеханических системах (MEMS) и других областях.

Ив. Схема производственного процесса

Процесс производства маскирующих пластин в основном включает в себя такие этапы, как графический дизайн, преобразование графики, графическая литография, проявка, травление, извлечение из формы, очистка, измерение размеров, проверка дефектов, устранение дефектов, нанесение пленки, проверка и отгрузка. Соответствующее оборудование включает фотолитографические машины, проявочные машины, травильные машины, чистящие машины, измерительные инструменты, оборудование для ремонта LCVD, измерительные машины для компакт-дисков, машины для ремонта барьеров, оборудование для ремонта панелей, оборудование для контроля TFT, машины для ламинирования пленки и т. д. Среди них фотолитография является основной технологией обработки.

V. Технологическое развитие и проблемы

Технологическое развитие: С развитием индустрии интегральных схем критический размер (CD) чипов постоянно сокращается, что выдвигает более высокие требования к точности и качеству масок. Чтобы решить эту проблему, производители масок приняли ряд технических мер, таких как оптическая коррекция близости (OPC) и маски фазового сдвига (PSM), чтобы повысить разрешение масок и контрастность графики.

Проблема: когда основные размеры чипа становятся меньше длины волны источника света, при прохождении световой волны через маску возникают эффекты оптической близости, такие как оптическая дифракция, что приводит к искажению оптического изображения маски. Следовательно, маску необходимо перепроектировать в соответствии с целевой графикой. Кроме того, с развитием передовых производственных процессов технологические проблемы с масками EUV стали все труднее обнаруживать и стали фатальными.