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掩膜板的制造和管理
點擊量:395 日期:2023-08-14 編輯:硅時代
掩膜板的基材一般為熔融石英(quartz),這種材料對深紫外光(DUV,KrF-248nm,ArF-193nm)具有高的光學透射,而且具有非常低的溫度膨脹和低的內部缺陷。
掩膜板的掩蔽層一般為鉻(Cr,Chromium)。在基材上面濺射一層鉻,鉻層的厚度一般為800~1000埃,在鉻層上面需要涂布一層抗反射涂層(ARC,Anti-Reflective Coating)。
制作過程:a、在石英表面濺射一層鉻層,在鉻層上旋涂一層電子束光刻膠;b、利用電子束(或 激光)直寫技術將圖形轉移到電子束光刻膠層上。電子源產生許多電子,這些電子被加速并聚焦(通過磁方式或者電方式被聚焦)成形投影到電子束光刻膠上,掃描 形成所需要的圖形;c、曝光、顯影;d、濕法或者干法刻蝕(先進的掩膜板生產一般采用干法刻蝕)去掉鉻薄層;e、去除電子束光刻膠;d、粘保護膜 (Mount Pellicle)。保護掩膜板杜絕灰塵(Dust)和微小顆粒(Particle)污染。保護膜被緊繃在一個密封框架上,在掩膜板上方約5~10mm。 保護膜對曝光光能是透明的,厚度約為0.7~12μm(乙酸硝基氯苯為0.7μm;聚酯碳氟化物為12μm)。
掩膜板是光刻復制圖形的基準和藍本,掩膜板上的任何缺陷都會對最終圖形精度產生嚴重的影響。所以掩膜板必須保持“完美”。
使用掩膜板存在許多損傷來源:掩膜板掉鉻;表面擦傷,需要輕拿輕放;靜電放電(ESD),在 掩膜板夾子上需要連一根導線到金屬桌面,將產生的靜電導出。另外,不能用手觸摸掩膜板;灰塵顆粒,在掩膜板盒打開的情況下,不準進出掩膜板室(Mask Room),在存取掩膜板時室內最多保持2人。
因為掩膜板在整個制造工藝中的地位非常重要。在生產線上,都會有掩膜板管理系統(tǒng)(RTMS,Reticle Management System)來跟蹤掩膜板的歷史(History)、現(xiàn)狀(Status)、位置等相關信息,以便于掩膜板的管理。