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光學掩模版

鎖定
光學掩模版在薄膜塑料玻璃基體材料上製作各種功能圖形並精確定位,以便用於光致抗蝕劑塗層選擇性曝光的一種結構。掩膜版應用十分廣泛,在涉及光刻工藝的領域都需要使用掩膜版,如IC(Integrated Circuit,集成電路)、FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)、PCB(Printed Circuit Boards,印刷電路板)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微機電系統)等。
中文名
光學掩模版
外文名
Mask Reticle
別    名
光罩
簡    稱
掩膜版
應    用
IC FPD等
製作方法
濺鍍法

光學掩模版簡介

光刻掩膜版(又稱光罩,英文為Mask Reticle),簡稱掩膜版,是微納加工技術常用的光刻工藝所使用的圖形母版。由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜圖形結構,再通過曝光過程將圖形信息轉移到產品基片上。
待加工的掩膜版由玻璃/石英基片、鉻層和光刻膠層構成。其圖形結構可通過製版工藝加工獲得,常用加工設備為直寫式光刻設備,如激光直寫光刻機、電子束光刻機等。
掩膜版應用十分廣泛,在涉及光刻工藝的領域都需要使用掩膜版,如IC(Integrated Circuit,集成電路)、FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)、PCB(Printed Circuit Boards,印刷電路板)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微機電系統)等。

光學掩模版種類

光學掩模版透明基板

1、透明玻璃 。石英玻璃(Quartz Glass)蘇打玻璃(Soda-lime Glass)低膨脹玻璃(Low Expansion Glass)
2、透明樹脂

光學掩模版遮光膜

(1)硬質遮光膜:鉻膜氧化鐵硅化鉬硅。
(2)乳膠。

光學掩模版製作方法

濺鍍法(Sputtering):
(1)上平行板:裝載濺鍍金屬的靶材;
下平行板:作為濺鍍對象的玻璃基板。
(2)將氬氣(Ar 2 )通入反應艙中形成等離子體;
氬離子(Ar + )在電場中被加速後衝撞靶材;
受衝擊的靶材原子會沉積在玻璃基板上從而形成薄膜。

光學掩模版工藝過程

1) 繪製生成設備可以識別的掩膜版版圖文件(GDS格式)
2) 使用無掩模光刻機讀取版圖文件,對帶膠的空白掩膜版進行非接觸式曝光(曝光波長405nm),照射掩膜版上所需圖形區域,使該區域的光刻膠(通常為正膠)發生光化學反應
3) 經過顯影、定影后,曝光區域的光刻膠溶解脱落,暴露出下面的鉻層
4) 使用鉻刻蝕液進行濕法刻蝕,將暴露出的鉻層刻蝕掉形成透光區域,而受光刻膠保護的鉻層不會被刻蝕,形成不透光區域。這樣便在掩膜版上形成透光率不同的平面圖形結構。
5) 在有必要的情況下,使用濕法或幹法方式去除掩膜版上的光刻膠層,並對掩膜版進行清洗。
其中掩膜版圖形數據由用户自行設計並提交,後續加工工藝由工程師完成。由於圖形數據準備是掩膜版加工中的關鍵步驟,要求用户對所提交的版圖文件仔細核對,確保圖形正確性。以下將對用户較為關心的版圖繪製問題作出具體説明 [1] 
參考資料
  • 1.    陳福深,集成電光調製理論與技術,國防工業出版社,1995年05月第1版,第155頁