Introducción detallada de la placa de máscara.

I. Definición y función

Definición:Un plato de máscaraes una estructura en la que se fabrican varios patrones funcionales y se colocan con precisión sobre un material de sustrato de película, plástico o vidrio para la exposición selectiva de recubrimientos fotorresistentes.

Función: Elplaca de máscaraes una placa maestra para transferencia gráfica en el proceso de fabricación de microelectrónica. Su función es similar al "negativo" de una cámara tradicional, utilizada para transferir diseños de circuitos de alta precisión y transportar información de propiedad intelectual, como diseño gráfico y tecnología de procesos. Los gráficos se transfieren al sustrato del producto mediante exposición para lograr la producción por lotes.

II. Estructura y composición

El sustrato: Elplaca de máscaraSe compone principalmente de un sustrato y una película bloqueadora de luz. Los sustratos se dividen en sustratos de resina y sustratos de vidrio. Los sustratos de vidrio incluyen principalmente sustratos de cuarzo y sustratos de sosa. Entre ellos, los sustratos de cuarzo tienen alta estabilidad química, alta dureza, bajo coeficiente de expansión y fuerte transmitancia de luz, y son adecuados para la producción de productos con mayores requisitos de precisión, pero el costo es relativamente alto.

Película bloqueadora de luz: Los principales materiales de las películas bloqueadoras de luz incluyen cromo metálico, silicio, óxido de hierro, siliciuro de molibdeno, etc. Entre varias películas duras bloqueadoras de luz, debido a la alta resistencia mecánica del material de cromo y su capacidad para formar patrones finos, las películas de cromo se han convertido en la corriente principal de las películas duras bloqueadoras de luz.

Película protectora: Una película óptica (Película) hecha de material de poliéster, adherida a la superficie de la placa de la máscara, sirve para proteger la superficie de la placa de la máscara de la contaminación por polvo, suciedad, partículas, etc.

III. Clasificación y Aplicación

Categoría:

Según el material base: Se puede dividir en mascarillas de cuarzo, mascarillas de refresco, etc.

Por campo de aplicación, se pueden clasificar en máscaras de pantalla plana, máscaras de semiconductores, máscaras táctiles y máscaras de placas de circuitos, etc.

Según la fuente de luz del proceso de fotolitografía, se puede clasificar en máscaras binarias, máscaras de cambio de fase, máscaras EUV, etc.

Solicitud:

En el campo de la pantalla plana: aprovechando el efecto de enmascaramiento de exposición de la placa de máscara, la matriz TFT diseñada y los gráficos de filtro de color se exponen y transfieren sucesivamente al sustrato de vidrio en el orden de la estructura de capas de película del transistor de película delgada, formando finalmente un dispositivo de visualización con múltiples capas de película superpuestas. El campo de las pantallas planas es el mayor mercado de aplicaciones posteriores de placas de máscara, representa aproximadamente el 80% y se aplica a paneles como LCD, AMOLED/LTPS y Micro-LED.

En el campo de los semiconductores: durante el proceso de fabricación de obleas se requieren múltiples procedimientos de exposición. Aprovechando el efecto de enmascaramiento de exposición de la placa de máscara, compuerta, fuente y drenaje, se forman ventanas de dopaje, orificios de contacto de electrodos, etc. en la superficie de la oblea semiconductora. Los requisitos para parámetros importantes como el ancho mínimo de línea, la precisión del CD y la precisión de la posición de las máscaras semiconductoras son significativamente más altos que los de los productos de máscara en campos como las pantallas planas y los PCBS. Las empresas de fabricación de máscaras con chips semiconductores se pueden dividir en dos categorías principales: plantas internas de fabricación de obleas y productores independientes de máscaras de terceros. En la actualidad, la proporción de plantas de fabricación de obleas autoabastecidas es del 52,7%, pero la cuota de mercado de terceros independientes se está ampliando gradualmente.

Otros campos:Placas de mascarillaTambién se utilizan ampliamente en pantallas táctiles, placas de circuito impreso (PCBS), sistemas microelectromecánicos (MEMS) y otros campos.

IV. Flujo del proceso de producción

El proceso de producción de placas de máscara incluye principalmente pasos como diseño gráfico, conversión gráfica, litografía gráfica, revelado, grabado, desmolde, limpieza, medición dimensional, inspección de defectos, reparación de defectos, aplicación de película, inspección y envío. El equipo correspondiente incluye máquinas de fotolitografía, máquinas de revelado, máquinas de grabado, máquinas de limpieza, instrumentos de medición, equipos de reparación de LCVD, máquinas de medición de CD, máquinas de reparación de barreras, equipos de reparación de paneles, equipos de inspección TFT, máquinas laminadoras de películas, etc. Entre ellos, la fotolitografía es la tecnología de procesamiento central.

V. Desarrollo y desafíos tecnológicos

Desarrollo tecnológico: con el desarrollo de la industria de los circuitos integrados, la dimensión crítica (CD) de los chips se reduce constantemente, lo que plantea requisitos más altos en cuanto a precisión y calidad de las máscaras. Para abordar este desafío, los fabricantes de máscaras han adoptado una variedad de medidas técnicas, como la corrección óptica de proximidad (OPC) y las máscaras de cambio de fase (PSM), para mejorar la resolución de las máscaras y el contraste de los gráficos.

Desafío: cuando las dimensiones clave del chip llegan por debajo de la longitud de onda de la fuente de luz de iluminación, se producirán efectos de proximidad óptica, como la difracción óptica, cuando la onda de luz pase a través de la máscara, lo que provocará una distorsión de la imagen óptica de la máscara. Por lo tanto, es necesario rediseñar la máscara de acuerdo con el gráfico de destino. Además, con el desarrollo de procesos de fabricación avanzados, los problemas de proceso de las máscaras EUV se han vuelto más difíciles de detectar y fatales.