掩模版制作工艺中典型问题探析

针对制版工艺中典型质量问题事例,分析了影响光刻掩模版的质量因素,提出了有效的解决方案,对保证掩模版质量、提高掩模版的制作水平具有指导意义。     

高分辨率丝网掩模版制作工艺研究

简要介绍了目前丝网掩模版制作的几种方法，重点介绍了影响“直接感光胶乳剂膜”和“毛细管软片乳剂膜”两种掩模版质量各种可能因素。针对掩模版制作工艺中的常见问题，提出了解决办法。     

掩模版雾状缺陷的解决方案

在光刻波长进入到193 nm之后,雾状缺陷(haze defect)越发严重,研究发现环境是雾状缺陷产生的重要原因.目前晶圆厂主要采用改善掩模版工作环境和存储环境两种方式解决雾状缺陷,通过对这两种方案的对比表明,对掩模版的存储环境进行改善,可有效降低掩模版雾状缺陷的发生频率,提高掩模版的使用寿命,并且整体费用较低,是目前比较可行的方案,掩模版的无S化工艺也是未来发展方向.     

用金刚石薄膜制造X射线掩模版

用金刚石薄膜作为支撑层，金作为吸收体；同时，采用Ｎｉ合金过渡层来解决金刚石与金之间结合力小，热匹配性能差等问题。制作的掩模版具有较好的反差效果。同时，还具有工艺简单，成品率高等特点。     

TFT用掩模版与TFT-LCD阵列工艺

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)产业经过20年的发展,其规模已经远远超出10年前的预想,技术发展也呈现出加速进步的趋势.各种新一代光刻技术的出现显著提升了掩模版的制作精度,对其市场价格也造成了不小的冲击.在TFT-LCD阵列基板制造方面,4掩模版光刻工艺技术逐渐成为当今主流,而3掩模版光刻工艺因其技术难度大、良品率低,目前还掌握在少数几家TFT-LCD厂商手中.通过对掩模版的国内外市场行情、技术进展以及掩模版数目与TFT-LCD阵列工艺的关系作全面的阐述,指出加强TFT-LCD掩模版等配套材料的自主研发、采用更加先进的制造技术是简化生产工艺、降低生产成本的有效手段,也是我国TFT-LCD产业下一步努力发展的方向.     

一种采用精缩机拼接斜线条图形的方法

提出一种由曝光单元拼接斜矩形线条的数学模型,基于该模型编制了一款数据处理程序。利用该数据处理程序和特制的光栏版,使精缩机实现图形发生器的功能,精确拼接出无锯齿状边缘的斜线条图形,为制作特殊的掩模版提供了一种实用的方法。     

OLED掩模版Mura缺陷分析与改善

Mura缺陷管控作为关键技术指标直接决定着OLED器件的显示画质与良品率。针对OLED掩模版生产过程中发生的Mura缺陷,通过Mura不良分析发现这种缺陷与阵列像素单元邻近辅助图形有关,并在显影工艺后表现出阵列像素单元关键尺寸（CD）不均匀与宏观色差。依据显影工艺分析,基于旋喷式显影模式提出了一种分步显影方案,实验测试分析了显影液流速、旋转速度、纯水流速以及纯水/显影液过渡时间等工艺参数对Mura缺陷的影响。通过优化显影工艺,实现阵列像素单元CD不均匀性优于120 nm,阵列像素单元边缘Mura不良区域由大于3%降低至无视觉可见Mura,结果表明该工艺方案可以显著改善Mura缺陷。     

掩模版升降定位存取机构

针对90 nm及以下线宽光刻设备对掩模版升降定位存取机构功能和性能的需求,确定了掩模版升降定位存取机构的基本构架,并对机构进行了设计.     

掩模版复印工艺图形畸变分析与改进

批量化、低成本的掩模版复印工艺常被用于LED领域。在微米级图形的掩模版复印工艺中,受玻璃基板平面度的影响,光学衍射效应会导致图形发生畸变。为消弭复印工艺中的图形畸变,从光学衍射理论展开分析,提出通过调整光刻曝光剂量和光刻胶层厚度来提升掩模版复印工艺水平的方法。实验实现了4μm圆形图形掩模版的复印制作,结果表明该方法可以显著提升微米级图形的掩模版复印工艺水平,降低掩模版的制作成本。     

飞秒激光掩模版加工中的精度控制方法

飞秒激光掩模版加工和修复是近几年来微纳加工领域的研究热点之一,其中精度控制是获得高质量掩模版的关键.在飞秒激光脉冲对铬金属膜和石英基底材料破坏特性的理论基础上,利用一套输出脉宽25fs、最大功率1 W、中心波长800 nm、重复频率1 kHz的飞秒脉冲激光系统,实验研究了掩模特征单元尺寸与激光能量密度、扫描速度的关系,通过参数优化实现了最小特征尺寸为290 nm的掩模版加工;探讨了特征单元的边缘形貌和底部形貌受能量密度与扫描次数的影响规律,提出了加工参数的选取原则,最终实现了飞秒激光掩模版加工的精度控制和优化.     

兆位级DRAM掩模版的检测技术

针对华晶科研所设计的JSC71095CFAR电路来阐述兆位级DRAM掩模版的质量要求，从而建立兆位级掩模版检测程序，以及切实有效的质量参数指标。并重点描述掩模版“0”缺陷的实现和CD尺寸、套准精度的测试技术及SPC质量统计技术。     

国外光学微细加工设备集锦

<正> ALS Lasertep 200机是GCA公司1988年初投放市场的第二代准分子激光分步投影曝光设备。它采用KrF准分子激光源和自行设计的Fropol—2144KrF镜头,曝光波长248毫微米,数值孔径0.44,视场尺寸15×15平方毫米,分辨率为0.4微米。其同机套刻精度0.13微米,异机套刻精度0.16微米,最大加工片径为200毫米,每小时可曝光六英寸圆片33枚。售价216万美元。     

光刻掩模版的低温气溶胶清洗探究

介绍了CO₂低温气溶胶干洗技术的机理和清洗效果。描述了基于动量传递的颗粒去除理论模型,验证了亚微米颗粒的去除效率高于较大颗粒。用Si₃N₄颗粒在硅片上的实验结果表明,亚微米颗粒的去除率比30μm以下的较大颗粒高10%。介绍了该技术在光刻掩模版清洗中去除各种污染颗粒的实验结果。光刻掩模版的机械修复后清洁结果表明,石英颗粒被有效去除,而不会损坏相邻图形的线条。无机污染物,如硫酸铵,通过低温气溶胶清洗去除,效率达到99%,如使用光学检测工具所见。通过多次清洗测量清洗对掩模相位和透射的影响。结果表明,在16次清洗循环中,传动比变化为0.04%,相位变化为0.37°。因此,可以使用CO₂低温气溶胶可以对来自掩模版的亚微米颗粒进行非侵入性清洁。     

采用PMMA LB膜作为电子束抗蚀层进行100mm高分辨率铬掩模版的制作研究

在发展流动亚相法制备高粘度聚合物分子单层膜装置的基础上，研究制备大面积，高质量的ＰＭＭＡ ＬＢ膜抗蚀层，并用于１００ｍｍ Ｃｒ掩模版的电子束光刻制造技术中，采用现行标准的湿法工艺获得了分辨率为０．５μｍ，特征线宽为０．３８μｍ的高分辨率１００ｍｍ铬掩模版，为深亚微米掩模版制造的研究探索了一条新路。     

EUV掩模版在曝光过程中的热变形

极紫外光刻(EUVL)技术是实现45 nm特征尺寸的候选技术之一,产业化设备要求300 mm硅片的产率大于每小时80片(80 wafer/h),此时入射到掩模版上的极紫外光功率密度很高,掩模版上的吸收层和Mo/Si多层膜将分别吸收100%和35%的入射光能量,从而导致其热变形,引起光刻性能下降,因此必须分析和控制掩模热变形。利用有限元方法分析掩模版在不同功率密度下的热变形,结果表明,抗蚀剂灵敏度为7 mJ/cm2和5 mJ/cm2时,入射到掩模版上的光功率密度分别为259.24 W/cm2和184.38 W/cm2,掩模版图形区域x-y平面内最大变形分别为1.11 nm和0.71 nm,z方向最大变形分别为0.26 nm和0.19 nm。     

基于薄片云母载基的X线掩模版的研制

Ｘ－ｒａｙ光刻（ＸＲＬ）是微／纳米光刻技术中至关重要的批量复制技术，ＸＲＬ的发展在于不断对Ｘ－ｒａｙ源、新型的ｓｔｅｐｐｅｒ、Ｘ线掩模版以及相关处理工艺的研究进展。其中，Ｘ线掩模版不仅直接关系到ＸＲＬ的分辨率水平，也极大地影响其使用效率及其费用。我们在此报道一种采用云母薄片作为载片的新型Ｘ－ｒａｙ掩模版，其载片厚为８μｍ，自支撑能力、平直光滑度等几方面都符合高分辨率光刻的要求。基此采用新的工艺可大大简化制作步骤，降低造价，并可在０．５－１．５ｎｍ波长范围内的Ｘ－ｒａｙ光刻中获得实际成功的应用。     

微水刀激光技术用于制造第4代OLED掩模版

1 引言 真空掩模蒸镀是制备OLED发光层的主要方法.OIJED掩模版所用的材料是热膨胀系数极低的Invar合金,通常掩模版的厚度只有40μm,带有几百万个微小的长方形像素.由于使用三基色发光材料的彩色OLED在制造过程中需要先后使用几张掩模版,因而对掩模版的精度要求非常高.