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掩膜版概述
發布時間:2023-04-01 14:36:32| 瀏覽次數:

       掩膜版是微電子制造過程中的圖形轉移母版,是平板顯示、半導體、觸控、電路板等行業生產制造過程中重要的關鍵材料。掩膜版的作用是將設計者的電路圖形通過曝光的方式轉移到下游行業的基板或晶圓上,從而實現批量化生產。作為光刻復制圖形的基準和藍本,掩膜版是連接工業設計和工藝制造的關鍵,掩膜版的精度和質量水平會直接影響最終下游制品的優品率。

      以TFT-LCD制造為例,利用掩膜版的曝光掩蔽作用,將設計好的TFT陣列和彩色濾光片圖形按照薄膜晶體管的膜層結構順序,依次曝光轉移至玻璃基板,最終形成多個膜層所疊加的顯示器件;以晶圓制造為例,其制造過程需要經過多次曝光工藝,利用掩膜版的曝光掩蔽作用,在半導體晶圓表面形成柵極、源漏極、摻雜窗口、電極接觸孔等。


                               平板顯示掩膜版曝光示意圖 


                             半導體掩膜版曝光示意圖

(一)按基板材料進行分類

掩膜版最重要的原材料是掩膜基板,掩膜基板作為掩膜版圖形的載體,對掩膜版產品的精度和品質起到重要作用。

根據基板材料的不同,產品可以分為石英掩膜版、蘇打掩膜版和其他(干版、凸版和菲林等)。具體介紹和圖示如下:

         image.png


(二)按下游行業進行分類

根據下游應用行業的不同,分為平板顯示掩膜版、半導體掩膜版、觸控掩膜版和電路板掩膜版。具體情況如下:

image.png

(三)掩膜版迭代情況

掩膜版產品從誕生至今,其迭代情況如下:

image.png

       掩膜版產品誕生至今約60多年歷史,因其是電子制造行業制程中使用的生產制具,技術演變較慢。掩膜版下游運用廣泛且不同行業對掩膜版的性能、成本等要求不同,使得不同代別產品存續交疊期長,如第二代掩膜版誕生于二十世紀60年代初,至今仍在PCB、FPC、TN/STN等行業使用。

     掩膜版產品優勢主要是其在轉移電路圖形過程中的精確性和可靠性,未來潛在的替代風險是無掩膜技術的大規模使用,但現階段無掩膜技術因僅能滿足精度要求相對較低的行業(如PCB板)中圖形轉移的需求,且其生產效率低下,而無法滿足對圖形轉移精度要求高以及對生產效率有要求的行業運用,故不存在被快速迭代的風險。


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