마스크 플레이트의 상세 소개

I. 정의 및 기능

정의:마스크 플레이트포토레지스트 코팅의 선택적 노광을 위해 필름, 플라스틱, 유리 기판 소재 위에 다양한 기능성 패턴을 제작하고 정밀하게 위치시키는 구조입니다.

기능:마스크 플레이트마이크로 전자공학 제조 공정에서 그래픽 전사를 위한 마스터 플레이트입니다. 그 기능은 고정밀 회로 설계를 전송하고 그래픽 디자인 및 프로세스 기술과 같은 지적 재산 정보를 전달하는 데 사용되는 기존 카메라의 "네거티브"와 유사합니다. 그래픽은 노광을 통해 제품 기판으로 전사되어 배치 생산을 달성합니다.

ii. 구조 및 구성

기판:마스크 플레이트주로 기판과 차광필름으로 구성됩니다. 기판은 수지 기판과 유리 기판으로 구분됩니다. 유리 기판에는 주로 석영 기판과 소다 기판이 포함됩니다. 그중 석영 기판은 화학적 안정성이 높고 경도가 높으며 팽창 계수가 낮고 광 투과율이 강하며 정밀도가 요구되는 제품 생산에 적합하지만 비용이 상대적으로 높습니다.

차광막: 차광막의 주요 소재로는 금속 크롬, 규소, 산화철, 몰리브덴 규화물 등이 있습니다. 다양한 경질 차광막 중에서도 크롬 소재의 기계적 강도가 높고 미세 패턴 형성 능력으로 인해 크롬막이 경질 차광막의 주류가 되었습니다.

보호필름 : 폴리에스터 재질의 광학필름(펠리클)으로 마스크판 표면에 부착되어 먼지, 오물, 파티클 등에 의한 오염으로부터 마스크판 표면을 보호하는 역할을 합니다.

iii. 분류 및 적용

범주:

기본 재료에 따라 석영 마스크, 소다 마스크 등으로 나눌 수 있습니다.

응용 분야에 따라 평판 디스플레이 마스크, 반도체 마스크, 터치 마스크, 회로 기판 마스크 등으로 분류할 수 있습니다.

포토리소그래피 공정의 광원에 따라 바이너리 마스크, 위상반전 마스크, EUV 마스크 등으로 분류할 수 있습니다.

애플리케이션:

평판 디스플레이 분야: 마스크 플레이트의 노출 마스킹 효과를 이용하여 설계된 TFT 어레이와 컬러 필터 그래픽을 박막 트랜지스터의 필름 층 구조 순서대로 연속적으로 노광하고 유리 기판에 전사하여 궁극적으로 여러 필름 층이 겹쳐진 디스플레이 장치를 형성합니다. 평판 디스플레이 분야는 마스크판의 약 80%를 차지하는 최대 다운스트림 응용 시장으로 LCD, AMOLED/LTPS, Micro-LED 등 패널에 적용된다.

반도체 분야: 웨이퍼 제조 공정에서는 다중 노광 공정이 필요합니다. 마스크 플레이트의 노광 마스킹 효과를 이용하여 반도체 웨이퍼 표면에 게이트, 소스 및 드레인, 도핑 윈도우, 전극 콘택홀 등을 형성합니다. 반도체 마스크의 최소 선폭, CD 정확도, 위치 정확도와 같은 중요한 매개변수에 대한 요구 사항은 평판 디스플레이 및 PCBS와 같은 분야의 마스크 제품보다 훨씬 높습니다. 반도체 칩 마스크 제조 기업은 사내 웨이퍼 제조 공장과 독립적인 제3자 마스크 생산업체라는 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 현재 자체 공급 웨이퍼 제조 공장의 비율은 52.7%이지만 독립적인 제3자의 시장 점유율은 점차 확대되고 있습니다.

기타 분야:마스크 플레이트또한 터치 스크린, 인쇄 회로 기판(PCBS), 미세 전자 기계 시스템(MEMS) 및 기타 분야에서도 널리 사용됩니다.

IV. 생산 공정 흐름

마스크 플레이트의 생산 공정은 주로 그래픽 디자인, 그래픽 변환, 그래픽 리소그래피, 현상, 에칭, 탈형, 세척, 치수 측정, 결함 검사, 결함 수리, 필름 적용, 검사 및 배송과 같은 단계를 포함합니다. 해당 장비에는 포토리소그래피 장비, 현상기, 에칭 장비, 클리닝 장비, 측정 장비, LCVD 수리 장비, CD 측정 장비, 배리어 수리 장비, 패널 수리 장비, TFT 검사 장비, 필름 라미네이팅 장비 등이 포함됩니다. 그 중 포토리소그래피는 핵심 공정 기술입니다.

V. 기술 발전과 과제

기술 개발: 집적 회로 산업이 발전함에 따라 칩의 CD(임계 치수)가 지속적으로 줄어들고 있으며 이로 인해 마스크의 정확성과 품질에 대한 요구 사항이 더욱 높아지고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 마스크 제조업체는 광학 근접 보정(OPC) 및 위상 편이 마스크(PSM)와 같은 다양한 기술 조치를 채택하여 마스크의 해상도와 그래픽 대비를 향상시켰습니다.

과제: 칩의 주요 치수가 조명 광원의 파장 아래에 도달하면 광파가 마스크를 통과할 때 광학 회절과 같은 광학 근접 효과가 발생하여 마스크의 광학 이미지가 왜곡됩니다. 따라서 대상 그래픽에 따라 마스크를 다시 디자인해야 합니다. 더욱이, 첨단 제조 공정의 발달로 인해 EUV 마스크의 공정 문제는 감지하기가 더욱 어려워지고 치명적이 되었습니다.