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在LGD和三星產線上的Mask技術是這樣的

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  Display 產線上使用的Mask 為兩種: Array 段和CF (TFT-LCD)用的, 以玻璃為基礎材料的曝光Photomask; AMOLED 段以金屬為基本材料的Shadow Mask (Open Mask & FMM)

  Photomask 主要用于Array 段曝光顯影用。Photomask 主體結構為透明基材+遮光材料, 主要用于通過曝光、顯影和刻蝕工藝制作高精度的集成電路用。

  常見的基板、遮光材料以及材料特性如Table 1 Table 2 (** 資料來源較老2008, 僅能作為參考 **)

  Table 1 Photomask 分類 (10) (** 資料來源較老2008, 僅能作為參考 **)

分類方法

材料

特點

用途

大類

名稱

Pros

Cons

基板

Mask Film

樹脂

質量輕

容易大型化

易變形

PWB用光掩膜

Glass Mask

石英玻璃

化學性能穩定

熱膨脹率小

價格高

LSI用光掩膜

FPD用大型光掩膜

蘇打玻璃

價格便宜

熱膨脹系數較大

短波長透射率低

低端光掩膜

低膨脹玻璃

熱膨脹系數接近硅

短波長透射率低

LSICopy Mask

遮光膜

Emission

價格便宜

圖形形成簡單

機械強度弱

分辨能力底

PWB用光掩膜

低端光掩模

Hard Mask

1 Layer

機械強度高

可形成微細圖形

&里面反射率高

投影曝光機用光掩膜

2 Layer

里面反射率高

LSI&FPD用光掩膜

3 Layer

膜形成工藝復雜

StepperReticle

See Through

(手動對位時易操作)

微加工性能不如鉻

低端硬質光掩膜

氧化鐵

硅化鉬

Half Tone特性優異

耐化學品性能差

LSI&Half-TomeMask

  Table 2 Photomask 常用透明基板和硬質遮光材料 (** 資料來源較老2008, 僅能作為參考 **)

常用透明基板

硬度遮光材料

石英玻璃(Quartz Glass)

蘇打玻璃(Soda-line Glass)

低膨脹玻璃(Low Expansion Glass)

......

鉻膜

氧化鐵

硅化鋁

......

 

Msak Size

228.6mm*228.6mm1220.0mm*1400.0mm

Beam Diameter

0.50μm0.75μm

Substrate

Synthetic Quarts&Soda-Lime Glass.(Sodium Carbonate)

Thickness:3-13mm(t

 

  Binary Mask: 該類型mask 上區域分為全透光區域和不透明區域。

?       Half-tone Mask: 除去以上兩個區域外, Mask 上還存在半透明區域。通過控制半透明區域的光透過量可以控制下方PR 膠刻蝕后的圖案的高度。該Mask 亦被稱為Gray-Scale Mask 3D Mask (or GTMmask

 

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  在FPD 產業中該Mask 基本材料為石英玻璃, 并通過在玻璃上制作金屬鉻Cr 作為遮光蓋(Cr 可采用Sputtering 方式制作)

  在使用時Cr 面與PR 膠接觸進行曝光(Mask 間距約10μm)。在Display 生產中, 除去CF 板外, Photomask 用來制作主要用于制作TFT 部分, S/D/G柵和絕緣層等。

  根據DNP 的資料來看, 現有Photomask 可以制作分辨率為14 nm 28 nm 精度的器件。

  TFT CF 的精度不同, 所以對Photomask 的品質規格要求也有差異(Table 4)

  Table 4 普通TFT Mask 要求品質(10) (** 資料來源較老2008, 僅能作為參考 **)

Item

Specification

TFT CF

TFT Array

A

B

Size6 inch

Size6 inch

Mask Size 6*6inch-1100*100mm

CD

Accuracy

±0.35μm

±0.5μm

±0.35μm

±0.15μm

Uniformity

±0.35μm

±0.5μm

±0.35μm

±0.15μm

Pattern Centrality Accuracy

±0.5μm

±0.5μm

±0.5μm

±

Registration

Position

±0.75μm

±0.1μm

±0.5μm

±0.15μm

Total Pitch

±0.75μm

±0.1μm

±0.5μm

±0.15μm

Overlay

±0.75μm

±0.1μm

±0.5μm

±0.15μm

Pellicle Mounting

......

......

±0.5μm

±0.5μm

Defect

Size

3μm over free

3μm over free

3μm over free

3μm over free

Mura

None

None

None

None








  A.     CD 圖形尺寸精度

  B.     Pattern Centrality Accuracy 圖形居中精度

  C.     Registration 圖形位置精度

  D.     Total Pitch TP 圖形總長精度

  E.      Overlay 圖形套盒精度


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