Detaljerad introduktion av maskplattan

I. Definition och funktion

Definition:En maskplattaär en struktur i vilken olika funktionella mönster är tillverkade och exakt placerade på ett film-, plast- eller glassubstratmaterial för selektiv exponering av fotoresistbeläggningar.

Funktion: Denmaskplattaär en masterplatta för grafisk överföring i mikroelektroniktillverkningsprocessen. Dess funktion liknar det "negativa" hos en traditionell kamera, som används för att överföra högprecisionskretsdesigner och bära information om immateriella rättigheter såsom grafisk design och processteknik. Grafiken överförs till produktsubstratet genom exponering för att uppnå batchproduktion.

Ii. Struktur och sammansättning

Substratet: Themaskplattabestår huvudsakligen av ett substrat och en ljusblockerande film. Substrat delas in i hartssubstrat och glassubstrat. Glassubstrat inkluderar huvudsakligen kvartssubstrat och sodasubstrat. Bland dem har kvartssubstrat hög kemisk stabilitet, hög hårdhet, låg expansionskoefficient och stark ljustransmittans och är lämpliga för produktion av produkter med högre precisionskrav, men kostnaden är relativt hög.

Ljusblockerande film: Huvudmaterialen i ljusblockerande film inkluderar metallkrom, kisel, järnoxid, molybdensilicid, etc. Bland olika hårda ljusblockerande filmer, på grund av den höga mekaniska styrkan hos krommaterial och dess förmåga att bilda fina mönster, har kromfilmer blivit huvudströmmen av hårda ljusblockerande filmer.

Skyddsfilm: En optisk film (Pellicle) gjord av polyestermaterial, fäst vid maskplattans yta, tjänar till att skydda maskplattans yta från kontaminering av damm, smuts, partiklar etc.

Iii. Klassificering och tillämpning

Kategori:

Beroende på grundmaterialet: Det kan delas in i kvartsmasker, läskmasker etc.

Efter användningsområde kan de klassificeras i platta bildskärmsmasker, halvledarmasker, beröringsmasker och kretskortsmasker, etc.

Enligt ljuskällan för fotolitografiprocessen kan den klassificeras i binära masker, fasförskjutningsmasker, EUV-masker, etc.

Ansökan:

Inom plattskärmsområdet: Genom att dra fördel av maskplattans exponeringsmaskeringseffekt exponeras den designade TFT-matrisen och färgfiltergrafiken successivt och överförs till glassubstratet i ordningen för tunnfilmstransistorns filmskiktsstruktur, vilket slutligen bildar en displayenhet med flera filmskikt överlagrade. Plattskärmsfältet är den största nedströmsapplikationsmarknaden för maskplattor, som står för cirka 80 %, och tillämpas på paneler som LCD, AMOLED/LTPS och Micro-LED.

Inom halvledarområdet: Under tillverkningsprocessen för wafer krävs flera exponeringsprocedurer. Genom att dra fördel av den exponeringsmaskerande effekten av maskplattan, gate, source och drain, bildas dopningsfönster, elektrodkontakthål etc. på ytan av halvledarskivan. Kraven på viktiga parametrar som minimilinjebredd, CD-noggrannhet och positionsnoggrannhet för halvledarmasker är betydligt högre än för maskprodukter inom områden som platta bildskärmar och PCBS. Tillverkningsföretag för halvledarchipmasker kan delas in i två huvudkategorier: interna wafertillverkningsanläggningar och oberoende tredjepartsmasktillverkare. För närvarande är andelen självförsörjande wafertillverkningsanläggningar 52,7 %, men marknadsandelen för oberoende tredje parter växer gradvis.

Andra fält:Maskplattoranvänds också i stor utsträckning inom pekskärmar, tryckta kretskort (PCBS), mikroelektromekaniska system (MEMS) och andra områden.

Iv. Produktionsprocessflöde

Produktionsprocessen av maskplattor innefattar huvudsakligen steg som grafisk design, grafisk konvertering, grafisk litografi, framkallning, etsning, urformning, rengöring, dimensionsmätning, defektinspektion, defektreparation, filmapplicering, inspektion och transport. Motsvarande utrustning inkluderar fotolitografimaskiner, framkallningsmaskiner, etsmaskiner, rengöringsmaskiner, mätinstrument, LCVD-reparationsutrustning, CD-mätmaskiner, barriärreparationsmaskiner, panelreparationsutrustning, TFT-inspektionsutrustning, filmlamineringsmaskiner etc. Bland dem är fotolitografi kärnprocesstekniken.

V. Teknisk utveckling och utmaningar

Teknologisk utveckling: Med utvecklingen av den integrerade kretsindustrin krymper den kritiska dimensionen (CD) av chips ständigt, vilket ställer högre krav på noggrannhet och kvalitet på masker. För att möta denna utmaning har masktillverkare antagit en mängd olika tekniska åtgärder, såsom optisk närhetskorrigering (OPC) och fasförskjutningsmasker (PSM), för att förbättra upplösningen av masker och kontrasten i grafik.

Utmaning: När chipets nyckeldimensioner når under våglängden för belysningsljuskällan, kommer optiska närhetseffekter såsom optisk diffraktion att inträffa när ljusvågen passerar genom masken, vilket resulterar i förvrängning av den optiska bilden av masken. Därför måste masken designas om enligt målgrafiken. Dessutom, med utvecklingen av avancerade tillverkningsprocesser, har processproblemen med EUV-masker blivit svårare att upptäcka och dödliga.