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掩膜版制作過程

文章出處:本站  責(zé)任編輯:Editor  人氣:3994  發(fā)表時間:2013-11-13 8:19:39  【
  卓力達(dá)公司長期供應(yīng)高精度金屬掩膜版,不銹鋼掩膜版,價(jià)格實(shí)惠,量大從優(yōu)。

  產(chǎn)品可以應(yīng)用于電子束蒸發(fā),熱蒸發(fā),磁控濺射等設(shè)備中,用來制備太陽能電池,光電探測器,LED,激光器,場效應(yīng)晶體管等各種器件電極及各種薄膜材料圖形設(shè)計(jì)。

  我們已與北京大學(xué),清華大學(xué),北京大學(xué),華東理工大學(xué),西南大學(xué),成都科技大學(xué),西安交通大學(xué),汕頭大學(xué),河北工業(yè)大學(xué),哈爾濱工業(yè)大學(xué),中科院長春化學(xué)所,中科院蘇州納米所,中科院深圳先進(jìn)院,蘭州物化的,合肥物質(zhì)所,武漢大學(xué),華中科技大學(xué),中科院昆明植物研究所,北京航空航天大學(xué),山東大學(xué),浙江大學(xué),吉林大學(xué),華南理工,中山大學(xué),東南大學(xué),蘇州大學(xué),太原理工大學(xué)等國內(nèi)眾多的高校和科研院所以及高技術(shù)企業(yè)形成了長期合作關(guān)系,積累了豐富的設(shè)計(jì)和制備經(jīng)驗(yàn),具備諸多優(yōu)勢。
  在材質(zhì)的選取方面,我們選用高韌性的SUS304 H不銹鋼材料,這樣做出來的掩膜版不但精度高,而且表面光滑,產(chǎn)品不易受彎折而變形,經(jīng)久耐用,同時還能夠讓掩膜版板與器件保持很緊密的貼合,減少陰影效果。
我們所采用的不銹鋼厚度包括0.03mm,0.05mm,0.06mm,0.08mm到1 mm的各種尺寸,采用較薄的不銹鋼制備出來的掩膜版所產(chǎn)生的陰影效果會更少,擾度更可控。

  本公司承接各種圖案定制,客戶最好能提供包含尺寸的CAD版設(shè)計(jì)圖。如果畫圖實(shí)在有困難,我們可以根據(jù)客戶描述來繪制,同時我們還能對客戶的掩膜版設(shè)計(jì)提供一些建議。
下面先舉幾個
掩膜版的實(shí)例,后面再解釋幾個
掩膜版的設(shè)計(jì)技巧。
 

 

  如果客戶自己的設(shè)備有較好的樣品架,可以只考慮做一片上面所示的單片掩膜版就行。如果沒有較好的固定器件的方案,建議采用我們的疊層設(shè)計(jì)法。下面以0.1mm的柵狀電極為例進(jìn)行詳細(xì)說明。

上圖為各種圖形的實(shí)例,實(shí)際上可做的圖形圖案種類更多

如下圖所示是各種柵線電極圖案及其對應(yīng)的設(shè)計(jì)圖,圖中掩膜版尺寸為9cm*9cm,柵線最小尺寸為0.1mm。

掩模板

掩模板

上圖為設(shè)計(jì)的掩膜版的尺寸圖,其中對縫隙的要求比較高,不可以在縫隙中產(chǎn)品毛剌,凸點(diǎn),缺口,否則會對掩模圖形產(chǎn)生擾度

下面圖為對應(yīng)的圖紙加的實(shí)物圖片

掩模板

以下為各種的掩膜版圖紙和實(shí)物相應(yīng)的對照圖,即用我們的蝕刻工藝,可以最大程度的節(jié)省成本,完成掩模板的制作。

掩模板掩模板

掩模板

以上為掩膜版實(shí)物對比圖二,下面增加另一種圖案對比

掩模板

掩模板

掩模板

 下圖是掩膜版的側(cè)面圖,所用的不銹鋼厚度為0.1mm。

掩模板

 

  卓力達(dá)公司的掩膜版制備工藝主要采用曝光腐蝕工藝(與光刻法在硅表面制備高精度的圖案類似),這種方法可以根據(jù)客戶要求靈活設(shè)計(jì)各種圖案,且制備出來的圖案尺寸標(biāo)準(zhǔn)。我們的圖案尺寸精度可以達(dá)到0.01mm以上,邊緣銳利無毛刺,開孔直線度好,真圓度好。

   掩模板

掩模板

   如圖所示,客戶可以設(shè)計(jì),做四種不銹鋼片,其中:1、右下角的為帶電極圖案的掩膜版。2、右上角為固定器件的方格板。我們將方格板用螺絲固定到掩膜版上面就可以防止電池片的左右移動。方格板的厚度可以根據(jù)器件的厚度來定制,如圖中所示的方格板就是可以放入厚度為0.5mm,邊長為1*1cm的電池片共16片。客戶還可以一次性設(shè)計(jì)幾個不同厚度的方格板,這樣自己就可以通過將不同厚度的方格板疊合在一起形成任意組合的厚度,以便于用于不同厚度器件的電極蒸鍍。如果想進(jìn)一步固定電池,則可以設(shè)計(jì)一個如左下角一樣的光板覆蓋到方格板上面,這樣一方面能完全將器件固定,在一些需要將掩膜版豎放或反放的設(shè)備中可以讓器件不掉或松動;另一方面還能在蒸鍍電極時防止器件背面被金屬蒸汽污染。另外,由于掩膜版比較薄,若面積過大可能會發(fā)生一定的彎曲,客戶還可以設(shè)計(jì)如左上角所示的掩膜版固定片壓住下面的掩膜版,或者通過設(shè)計(jì)更加密集的螺絲孔,使掩膜版更加平整穩(wěn)固。

 

掩模板

上圖給出了另外一種疊層型掩膜版的例子。這是用于制備有機(jī)太陽能電池中的條狀電極設(shè)計(jì)的,照片中的第一排放置了兩片ITO玻璃片。值得指出的是,為便于用鑷子等工具對器件進(jìn)去夾取,客戶可以在固定用的方格板上設(shè)計(jì)如圖所示的半圓形缺口。  上面的掩膜版設(shè)計(jì)圖如下,其中用于固定的方格板厚度為1mm,而掩膜版的厚度為0.2mm。

掩模板

掩模板

 由于篇幅有限,上面只列舉了幾個簡單的例子,大家可以和我們聯(lián)系索要更多的圖案實(shí)例和設(shè)計(jì)技巧。后期我們將制作跟多掩膜版設(shè)計(jì)技巧和電極蒸鍍技巧

掩模板組合

下圖為組合上下片后的放大效果

掩模板組合

  在IC加工過程中,需要使用中間掩膜版和光掩膜版。我們定義中間掩模版是為整個基片曝光而必須分步和重復(fù)的包含圖像的工具。通常圖像的尺寸被放大到基片上圖像的2倍到20倍,但在一些情況下也用相等的圖像。光掩模版被定義為在一次曝光中能把圖形轉(zhuǎn)移到整個硅片中(或另一張光掩模版上)的工具。中間掩模版有兩種應(yīng)用:1)把圖形復(fù)印到工作掩模版上。2)在分步重復(fù)對準(zhǔn)儀中把圖像直接轉(zhuǎn)移到硅片上。在1X硅片步進(jìn)光刻機(jī)中,掩模版上的圖形與投影到硅片上圖形一樣大;在縮小步進(jìn)光刻機(jī)中,掩模版上的圖形是放大的真實(shí)器件圖像。

  在過去的十年,光學(xué)掩膜版圖形的制作(PG)領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)步。圖形可以方便地制作,用成象的方法或使一系列矩形圖形精確地定位到鉻片上。因?yàn)镮C設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的圖形通常是多邊型的,它們必須被分解成矩形,稱作“分割”數(shù)據(jù)。關(guān)系圖形產(chǎn)生器(OPG)的關(guān)鍵部件是光孔(或快門),和一個可移動的臺階。快門被安裝在可移動的頭上,它可以被旋轉(zhuǎn)以獲得需要的θ值,快門尺寸能夠控制產(chǎn)生特定H、W的矩形來制作圖形。用10×的鏡頭把矩形成像到一個鍍有鉻的玻璃圓片的光敏層上。用激光控制X-Y臺面精確地定位圓片。由臺面設(shè)置光孔所定義的矩形的中心坐標(biāo)X和Y。光孔的尺寸可以控制在±7.5μm,導(dǎo)致掩膜版上尺寸的±0.75μm的不確定性(縮小10倍后)。這是關(guān)鍵尺寸的控制。如果生產(chǎn)10×的掩膜版,在硅片上產(chǎn)生±0.075的誤差。除孔的尺寸產(chǎn)生的錯誤外,還有掩膜版和硅片加工時產(chǎn)生的錯誤。由于臺階受激光控制,所以X,Y的定位錯誤非常小。當(dāng)仍然會導(dǎo)致定位錯誤。這樣的錯誤導(dǎo)致成品率的下降。

  OPG的成品率依賴于掩膜版的復(fù)雜程度,數(shù)據(jù)分割程序的優(yōu)化,和要求的定位精度。一個調(diào)制得很好的AZ1370機(jī)器在產(chǎn)生一個優(yōu)化的圖形時,有每小時 10,000的曝光產(chǎn)率。一個復(fù)雜的VLSI電路有超過100,000的的矩形,要求10個多小時生產(chǎn)一個掩膜版。在這個期間要求溫度的變化不能大于± 0.5F,這樣才不增加定位錯誤。掩膜版的質(zhì)量不能被確定,直到鉻顯影、蝕刻后。在那時的探傷就是10小時工作的檢驗(yàn)。

    我們不僅加工掩膜版,還專注于各種不銹鋼蝕刻工藝的研發(fā)及新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

掩模板
掩模板的制作過程
 
掩模板的制作過程
 
掩模板的制作過程
 
掩模板的制作過程
 
掩模板的制作過程
 
掩模板的制作過程
 
掩模板的制作過程
 

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