Gedetailleerde introductie van de maskerplaat

I. Definitie en functie

Definitie:Een maskerplaatis een structuur waarin verschillende functionele patronen worden vervaardigd en nauwkeurig worden gepositioneerd op een film-, plastic- of glazen substraatmateriaal voor selectieve belichting van fotoresistcoatings.

Functie: Demasker plaatis een masterplate voor grafische overdracht in het productieproces van micro-elektronica. De functie is vergelijkbaar met het "negatief" van een traditionele camera, die wordt gebruikt voor het overbrengen van zeer nauwkeurige circuitontwerpen en het overbrengen van informatie over intellectueel eigendom, zoals grafisch ontwerp en procestechnologie. De grafische afbeeldingen worden door middel van belichting overgebracht naar het productsubstraat om batchproductie te bereiken.

II. Structuur en compositie

Het substraat: demasker plaatbestaat hoofdzakelijk uit een substraat en een lichtblokkerende film. Substraten zijn onderverdeeld in harssubstraten en glassubstraten. Glassubstraten omvatten hoofdzakelijk kwartssubstraten en sodasubstraten. Onder hen hebben kwartssubstraten een hoge chemische stabiliteit, hoge hardheid, lage uitzettingscoëfficiënt en sterke lichtdoorlatendheid, en zijn ze geschikt voor de productie van producten met hogere precisie-eisen, maar de kosten zijn relatief hoog.

Lichtblokkerende film: De belangrijkste materialen van lichtblokkerende film omvatten metaalchroom, silicium, ijzeroxide, molybdeensilicide, enz. Van de verschillende harde lichtblokkerende films zijn chroomfilms, vanwege de hoge mechanische sterkte van chroommateriaal en het vermogen om fijne patronen te vormen, de mainstream geworden van harde lichtblokkerende films.

Beschermfolie: Een optische film (Pellicle) van polyestermateriaal, bevestigd aan het oppervlak van de maskerplaat, dient om het oppervlak van de maskerplaat te beschermen tegen vervuiling door stof, vuil, deeltjes, enz.

III. Classificatie en toepassing

Categorie:

Afhankelijk van het basismateriaal: het kan worden onderverdeeld in kwartsmaskers, frisdrankmaskers, enz.

Per toepassingsgebied kunnen ze worden geclassificeerd in maskers voor platte beeldschermen, halfgeleidermaskers, aanraakmaskers en maskers voor printplaten, enz.

Afhankelijk van de lichtbron van het fotolithografieproces kan het worden geclassificeerd in binaire maskers, faseverschuivingsmaskers, EUV-maskers, enz.

Sollicitatie:

Op het gebied van platte beeldschermen: door gebruik te maken van het belichtingsmaskerende effect van de maskerplaat, worden de ontworpen TFT-array en kleurenfilterafbeeldingen achtereenvolgens belicht en overgebracht naar het glassubstraat in de volgorde van de filmlaagstructuur van de dunne-filmtransistor, waardoor uiteindelijk een weergaveapparaat wordt gevormd met meerdere filmlagen over elkaar heen. Het veld voor platte beeldschermen is de grootste stroomafwaartse toepassingsmarkt van maskerplaten, goed voor ongeveer 80%, en wordt toegepast op panelen zoals LCD, AMOLED/LTPS en Micro-LED.

Op het gebied van halfgeleiders: Tijdens het productieproces van wafers zijn meerdere belichtingsprocedures vereist. Door gebruik te maken van het belichtingsmaskerende effect van de maskerplaat, gate, source en drain, worden doteringsvensters, elektrodecontactgaten, enz. gevormd op het oppervlak van de halfgeleiderwafel. De vereisten voor belangrijke parameters zoals de minimale lijnbreedte, CD-nauwkeurigheid en positienauwkeurigheid van halfgeleidermaskers zijn aanzienlijk hoger dan die van maskerproducten op gebieden als platte beeldschermen en PCBS. Fabrikanten van halfgeleiderchipmaskers kunnen in twee hoofdcategorieën worden onderverdeeld: interne waferfabricagefabrieken en onafhankelijke externe maskerproducenten. Momenteel bedraagt ​​het aandeel van de zelfvoorzienende fabrieken voor de productie van wafers 52,7%, maar het marktaandeel van onafhankelijke derde partijen breidt zich geleidelijk uit.

Andere velden:Maskerplatenworden ook veel gebruikt in aanraakschermen, printplaten (PCBS), micro-elektromechanische systemen (MEMS) en andere gebieden.

Iv. Productieprocesstroom

Het productieproces van maskerplaten omvat voornamelijk stappen zoals grafisch ontwerp, grafische conversie, grafische lithografie, ontwikkeling, etsen, ontvormen, reinigen, maatmetingen, defectinspectie, defectreparatie, filmapplicatie, inspectie en verzending. De bijbehorende apparatuur omvat fotolithografiemachines, ontwikkelingsmachines, etsmachines, reinigingsmachines, meetinstrumenten, LCVD-reparatieapparatuur, CD-meetmachines, barrièrereparatiemachines, paneelreparatieapparatuur, TFT-inspectieapparatuur, filmlamineermachines, enz. Onder hen is fotolithografie de kernverwerkingstechnologie.

V. Technologische ontwikkeling en uitdagingen

Technologische ontwikkeling: Met de ontwikkeling van de geïntegreerde schakelingenindustrie wordt de kritische dimensie (CD) van chips voortdurend kleiner, wat hogere eisen stelt aan de nauwkeurigheid en kwaliteit van maskers. Om deze uitdaging aan te gaan, hebben maskerfabrikanten een verscheidenheid aan technische maatregelen genomen, zoals optische nabijheidscorrectie (OPC) en faseverschuivingsmaskers (PSM), om de resolutie van maskers en het contrast van grafische afbeeldingen te verbeteren.

Uitdaging: Wanneer de belangrijkste afmetingen van de chip onder de golflengte van de verlichtingslichtbron reiken, zullen optische nabijheidseffecten zoals optische diffractie optreden wanneer de lichtgolf door het masker gaat, wat resulteert in vervorming van het optische beeld van het masker. Daarom moet het masker opnieuw worden ontworpen volgens de doelafbeelding. Bovendien zijn de procesproblemen van EUV-maskers door de ontwikkeling van geavanceerde productieprocessen moeilijker te detecteren en fataal geworden.