Maskilevyn yksityiskohtainen esittely

I. Määritelmä ja toiminta

Määritelmä:Naamiolevyon rakenne, jossa erilaisia ​​toiminnallisia kuvioita valmistetaan ja sijoitetaan tarkasti kalvo-, muovi- tai lasisubstraattimateriaalille valoresistipinnoitteiden valikoivaa valotusta varten.

Tehtävä:maskilevyon peruslevy graafiseen siirtoon mikroelektroniikan valmistusprosessissa. Sen toiminto on samanlainen kuin perinteisen kameran "negatiivi", jota käytetään siirtämään erittäin tarkkoja piirisuunnitelmia ja kuljettamaan immateriaalioikeuksia, kuten graafista suunnittelua ja prosessitekniikkaa. Grafiikka siirretään tuotteen substraattiin valotuksen kautta erätuotannon saavuttamiseksi.

Ii. Rakenne ja koostumus

Substraatti:maskilevykoostuu pääasiassa substraatista ja valoa estävästä kalvosta. Substraatit jaetaan hartsi- ja lasisubstraatteihin. Lasisubstraatteja ovat pääasiassa kvartsisubstraatit ja sooda-substraatit. Niiden joukossa kvartsisubstraateilla on korkea kemiallinen stabiilisuus, korkea kovuus, alhainen laajenemiskerroin ja vahva valonläpäisevyys, ja ne soveltuvat sellaisten tuotteiden valmistukseen, joilla on korkeammat tarkkuusvaatimukset, mutta kustannukset ovat suhteellisen korkeat.

Valoa estävä kalvo: Valoa estävän kalvon päämateriaaleja ovat metallikromi, pii, rautaoksidi, molybdeenisilikidi jne. Erilaisten kovien valoa estävien kalvojen joukossa kromimateriaalin korkean mekaanisen lujuuden ja sen kyvyn muodostaa hienoja kuvioita ansiosta kromikalvoista on tullut kovien valoa estäviä kalvoja.

Suojakalvo: Polyesterimateriaalista valmistettu optinen kalvo (Pellicle), joka on kiinnitetty maskilevyn pintaan, suojaa maskilevyn pintaa pölyltä, lialta, hiukkasilta jne.

III Luokittelu ja sovellus

Luokka:

Perusmateriaalin mukaan: Voidaan jakaa kvartsinaamioihin, soodanaamioihin jne.

Sovelluskentän mukaan ne voidaan luokitella litteän näytön maskeihin, puolijohdemaskeihin, kosketusmaskeihin ja piirilevymaskeihin jne.

Fotolitografiaprosessin valonlähteen mukaan se voidaan luokitella binäärimaskeihin, vaihesiirtomaskeihin, EUV-maskeihin jne.

Sovellus:

Litteän näytön alalla: Hyödyntämällä maskilevyn valotusta peittävää vaikutusta, suunniteltu TFT-matriisi ja värisuodatingrafiikka valotetaan peräkkäin ja siirretään lasisubstraatille ohutkalvotransistorin kalvokerrosrakenteen järjestyksessä, jolloin muodostuu lopulta näyttölaite, jossa on useita kalvokerroksia päällekkäin. Litteät näytöt ovat suurimmat naamiolevyjen loppupään sovellusmarkkinat, joiden osuus on noin 80 %, ja sitä käytetään sellaisissa paneeleissa kuin LCD, AMOLED/LTPS ja Micro-LED.

Puolijohdekentässä: Kiekon valmistusprosessin aikana vaaditaan useita altistustoimenpiteitä. Hyödyntämällä maskilevyn valotusta peittävää vaikutusta puolijohdekiekon pintaan muodostetaan portti, lähde ja viemäri, dopingikkunat, elektrodien kosketusreiät jne. Vaatimukset tärkeille parametreille, kuten minimiviivan leveydelle, CD-tarkkuudelle ja puolijohdemaskien sijainnin tarkkuudelle, ovat huomattavasti korkeammat kuin maskituotteiden vaatimukset sellaisilla aloilla kuin litteät näytöt ja PCBS. Puolijohdesirun maskeja valmistavat yritykset voidaan jakaa kahteen pääryhmään: omat kiekkojen valmistuslaitokset ja riippumattomat kolmannen osapuolen maskien valmistajat. Tällä hetkellä itse toimittamien kiekkojen valmistuslaitosten osuus on 52,7 %, mutta itsenäisten kolmansien osapuolten markkinaosuus on vähitellen kasvamassa.

Muut kentät:MaskilevytNiitä käytetään myös laajasti kosketusnäytöissä, painetuissa piirilevyissä (PCBS), mikroelektromekaanisissa järjestelmissä (MEMS) ja muilla aloilla.

Iv. Tuotantoprosessin kulku

Maskilevyjen tuotantoprosessi sisältää pääasiassa vaiheita, kuten graafinen suunnittelu, graafinen muuntaminen, graafinen litografia, kehitys, etsaus, irrotus, puhdistus, mittamittaus, vian tarkastus, vian korjaus, kalvon levitys, tarkastus ja lähetys. Vastaavia laitteita ovat fotolitografiakoneet, kehityskoneet, etsauskoneet, puhdistuskoneet, mittalaitteet, LCVD-korjauslaitteet, CD-mittakoneet, esteenkorjauskoneet, paneelikorjauslaitteet, TFT-tarkastuslaitteet, kalvolaminointikoneet jne. Niiden joukossa fotolitografia on ydinkäsittelytekniikka.

V. Teknologinen kehitys ja haasteet

Teknologinen kehitys: Integroidun piiriteollisuuden kehittyessä sirujen kriittinen ulottuvuus (CD) pienenee jatkuvasti, mikä asettaa korkeampia vaatimuksia maskien tarkkuudelle ja laadulle. Vastatakseen tähän haasteeseen maskien valmistajat ovat ottaneet käyttöön erilaisia ​​teknisiä toimenpiteitä, kuten optisen läheisyyskorjauksen (OPC) ja vaihesiirtomaskit (PSM), parantaakseen maskien resoluutiota ja grafiikan kontrastia.

Haaste: Kun sirun tärkeimmät mitat saavuttavat valaistuksen valonlähteen aallonpituuden, optisia läheisyysvaikutuksia, kuten optista diffraktiota, ilmenee, kun valoaalto kulkee maskin läpi, mikä johtaa maskin optisen kuvan vääristymiseen. Siksi maski on suunniteltava uudelleen kohdegrafiikan mukaan. Lisäksi edistyneiden valmistusprosessien kehittyessä EUV-naamarien prosessiongelmat ovat muuttuneet vaikeammiksi havaittaviksi ja kohtalokkaaksi.