A maszklemez részletes bemutatása

I. Definíció és funkció

Meghatározás:Maszk tányéregy olyan szerkezet, amelyben különféle funkcionális mintákat készítenek és precízen helyeznek el fólián, műanyagon vagy üveghordozón a fotoreziszt bevonatok szelektív expozíciója céljából.

Funkció: Amaszk lemezegy mesterlemez a mikroelektronikai gyártási folyamat grafikus átviteléhez. Funkciója hasonló a hagyományos kamerák „negatívjához”, amelyet nagy pontosságú áramköri tervek átvitelére és szellemi tulajdonra vonatkozó információk, például grafikai tervezés és folyamattechnológia hordozására használnak. A grafikák expozíción keresztül kerülnek át a termék szubsztrátumára a kötegelt gyártás elérése érdekében.

Ii. Szerkezet és összetétel

Az aljzat: Amaszk lemezfőként szubsztrátumból és fényzáró fóliából áll. A szubsztrátumokat gyanta szubsztrátumokra és üveghordozókra osztják. Az üveghordozók főként kvarc és szódahordozók. Ezek közül a kvarc szubsztrátumok nagy kémiai stabilitással, nagy keménységgel, alacsony tágulási együtthatóval és erős fényáteresztő képességgel rendelkeznek, és alkalmasak nagyobb pontosságú termékek előállítására, de a költségek viszonylag magasak.

Fényblokkoló fólia: A fényzáró fólia fő anyaga a fém króm, szilícium, vas-oxid, molibdén-szilicid stb. A különböző kemény fényzáró fóliák közül a krómanyag nagy mechanikai szilárdsága és finom mintázatképző képessége miatt a krómfilmek a kemény fényzáró fóliák fő áramvonalává váltak.

Védőfólia: A maszklemez felületére erősített, poliészter anyagból készült optikai fólia (Pellicle) arra szolgál, hogy megvédje a maszklemez felületét a por, szennyeződés, részecskék stb.

III. Osztályozás és alkalmazás

Kategória:

Alapanyag szerint: Felosztható kvarcmaszkokra, szódamaszkokra stb.

Alkalmazási terület szerint lapos képernyős maszkokba, félvezetőmaszkokba, érintőmaszkokba és áramköri lapmaszkokba stb.

A fotolitográfiai eljárás fényforrása szerint bináris maszkokba, fáziseltolásos maszkokba, EUV maszkokba stb.

Alkalmazás:

Síkképernyős kijelzők területén: A maszklemez expozíciós maszkolási hatását kihasználva a tervezett TFT-tömb és színszűrő grafika egymás után exponálódik, és a vékonyréteg-tranzisztor filmréteg-szerkezetének sorrendjében kerül átvitelre az üveghordozóra, így végül több filmréteget tartalmazó megjelenítő eszköz jön létre. A lapos képernyős kijelző a maszklemezek legnagyobb downstream alkalmazási piaca, körülbelül 80%-át teszi ki, és olyan panelekre alkalmazzák, mint az LCD, AMOLED/LTPS és Micro-LED.

A félvezető mezőben: Az ostyagyártási folyamat során többszörös expozíciós eljárásra van szükség. A maszklemez expozíciótakaró hatását kihasználva a félvezető lapka felületén kapu, forrás és lefolyó, dopping ablakok, elektróda érintkező furatok stb. Az olyan fontos paraméterekre vonatkozó követelmények, mint a minimális vonalszélesség, a CD-pontosság és a félvezetőmaszkok helyzetpontossága lényegesen magasabbak, mint a maszktermékek követelményei olyan területeken, mint a lapos képernyők és a PCBS. A félvezető chipmaszkokat gyártó vállalatok két fő kategóriába sorolhatók: házon belüli lapkagyártó üzemek és független, harmadik féltől származó maszkgyártók. Jelenleg 52,7% a saját beszerzésű ostyagyártó üzemek aránya, de a független harmadik felek piaci részesedése fokozatosan bővül.

Egyéb mezők:Maszk lemezekszéles körben használják érintőképernyőkben, nyomtatott áramkörökben (PCBS), mikroelektromechanikus rendszerekben (MEMS) és más területeken is.

IV. Gyártási folyamat folyamata

A maszklemezek gyártási folyamata főként olyan lépésekből áll, mint a grafikai tervezés, grafikai átalakítás, grafikus litográfia, fejlesztés, maratás, bontás, tisztítás, méretmérés, hibaellenőrzés, hibajavítás, filmfelvitel, ellenőrzés és szállítás. A megfelelő berendezések közé tartoznak a fotolitográfiai gépek, előhívó gépek, maratógépek, tisztítógépek, mérőműszerek, LCVD javító berendezések, CD mérőgépek, sorompójavító gépek, paneljavító berendezések, TFT ellenőrző berendezések, fólia lamináló gépek stb. Ezek közül a fotolitográfia a magfeldolgozási technológia.

V. Technológiai fejlődés és kihívások

Technológiai fejlődés: Az integrált áramköri ipar fejlődésével a chipek kritikus dimenziója (CD) folyamatosan csökken, ami magasabb követelményeket támaszt a maszkok pontosságával és minőségével szemben. Ennek a kihívásnak a megoldása érdekében a maszkgyártók számos technikai intézkedést alkalmaztak, például optikai közelségkorrekciót (OPC) és fáziseltolásos maszkokat (PSM), hogy javítsák a maszkok felbontását és a grafika kontrasztját.

Kihívás: Ha a chip kulcsméretei a megvilágító fényforrás hullámhossza alá érnek, optikai közelséghatások, például optikai diffrakció lép fel, amikor a fényhullám áthalad a maszkon, ami a maszk optikai képének torzulását eredményezi. Ezért a maszkot a célgrafikának megfelelően újra kell tervezni. Ezenkívül a fejlett gyártási folyamatok fejlődésével az EUV-maszkok folyamatproblémái nehezebben észlelhetők és végzetessé váltak.