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mask构造工艺建造周全剖析

正在OLED制程中,个中一部分是光掩膜或称光罩(mask)制造,那一部分是流程跟尾的要害局部。

正在最先光掩模内容之前,先去回忆一下光刻。


光刻


将光掩膜上的图形经由过程光学体式格局转印到平板上的手艺称为光刻手艺。

凭据建造图形目标差别,作为转印工具的平板也就是基板(Substrate)材质也会有所不同。制造LSI时用的是硅片,制造FPD时用的是玻璃板,制造PCB时用的是树脂板。


光学转印的重要暴光体式格局


光掩膜


所谓光掩膜是微电子制造发域中光刻工艺所运用的图形母版,是由不透光的遮光薄膜正在通明基板上构成掩膜图形(Mask Pattern),并经由过程暴光将图形转印到产物基板之上。

光掩膜根基构造

光掩膜重要应用领域

1、IC(Integrated Circuit,集成电路),尤其是LSI(Large Scale IC,大规模集成电路)。

包孕Wafer造程及IC Bumping等

2、FPD(Flat Panel Display,平板显示器),包孕PDP、LCD、LED、OLED等。

3、PCB(Printed Circuit Boards,印刷电路板)。

4、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微机电体系)。

光掩膜通明基板品种

1、通明玻璃:

石英玻璃(Quartz Glass)

苏打玻璃(Soda-lime Glass)

低收缩玻璃(Low Expansion Glass)

2、通明树脂:

Film

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光掩膜遮光膜品种

1、硬质遮光膜:

铬膜

氧化铁

硅化钼

2、乳胶:

Emulsion

光掩膜重要分类


大分类  称号  质料  长处  瑕玷 主要用途
基板

Mask

 Film

树脂 质量沉,轻易大型化 易变形 PWB用光掩膜

Glass 

Mask

石英玻璃 化学机能稳固,
热膨胀率小
价钱下 LSI用光掩膜FPD用大型光掩膜
低收缩玻璃 热膨胀系数靠近硅 短波长投射率低 LSI用Copy Mask
苏打玻璃 价格便宜 热膨胀系数大,短波长投射率低 低端光掩膜


大分类  称号  质料  长处  瑕玷 主要用途
遮光膜 Emulsion Mask 价格便宜,图形构成简朴 机器强度强,区分才能低 PWB用光掩膜,低端光掩膜
Hard Mask 单层 机器强度下,可构成微细图形 表、内里反射率下 投影暴光机用光掩膜
2层 内里反射率下 LSI、FPD用光掩膜
3层 膜构成工艺庞大 Stepper用Reticle
See Through(手动对位时易操纵) 微加工机能不如铬 低端硬质光掩膜
氧化铁
硅化钼 Half Tone特性优秀 耐化学品机能差

LSI用Half

Tone Mask


铬版遮光膜膜层构造

一般Mask用铬膜结构


Half Tone Mask用


其他



铬版遮光膜制作方法

溅镀法(Sputtering):

1

上平行板:装载溅镀金属的靶材

下平行板:作为溅镀工具的玻璃基板

2

将氩气(Ar2)通入回响反映舱中构成等离子体,

氩离子(Ar+)正在电场中被减速后抵触触犯靶材,

受打击的靶材原子会堆积正在玻璃基板上从而构成薄膜。



光刻胶涂布要领


光掩膜根蒂根基工艺


光掩膜图形构成要领


光掩膜根基建造流程



数据预备


原材料基板

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暴光




缩小转印取复制

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显影

原材料基板


暴光


显影后


暴光前后消融速度的转变


重要显影体式格局

显影后其他处置惩罚

Post-bake:

暴光运用光刻胶为未经post-bake的掩膜基板时,显影后需求停止Post-bake。

目标:1、使光刻胶软化;

  2、使吸入有机溶剂身分而膨润的光刻胶膨胀。

Descum:

对显影后的掩膜基板停止等离子处置惩罚,也称为轻度灰化(Light Ashing)。

目标:1、正在蚀刻处置惩罚前改进显影后的线边质量;

  2、将显影后需求蚀刻地区所稍许残留的光刻胶薄膜去除,削减乌缺点的发生。

蚀刻

重要蚀刻体式格局

1、湿法蚀刻——Wet Etching

2、干法蚀刻——Dry Etching


显影后

蚀刻后

铬膜用蚀刻液构成比


脱膜

脱膜的重要体式格局

1、干法去除——等离子灰化(Ashing)

2、运用光刻胶剥离液:

有机溶剂、碱性溶液、酸性溶液等

3、再次暴光后运用显影液去除

显影后


脱膜后


光掩膜洗濯

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重要体式格局



光掩膜搜检

重要缺点范例


重要缺点搜检要领

1、对照显微镜

2、Chip对照搜检——也称为Die对照、Die-to-Die、DD对照

3、Data对照搜检——也称为Die-to-Data Base、DB对照

缺点修补

1、Laser修补:

Zapping

CVD

2、FIB修补


Pellicle手艺




光掩膜根基品格


光掩膜根基品格项目

1、表面品格

(缺点、异物、光学浓度缺乏、透射率缺乏、划伤、顶伤)

(Haze雾状缺点、MURA条纹)

2、图形尺寸精度(CD精度)

(也称为短尺寸精度,包孕绝对精度、CD匀称性、CD线形等)

3、图形位置精度(Registration精度)

图形总长精度(TP精度,也称为少尺寸精度)

图形套合精度(Overlay精度)

图形居中精度(Centrality精度)

 
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