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光学掩模版在薄膜、塑料或玻璃基体材料上制作各种功能图形并精确定位,以便用于光致抗蚀剂涂层选择性曝光的一种结构。掩膜版应用十分广泛,在涉及光刻工艺的领域都需要使用掩膜版,如IC(IntegratedCircuit,集成电路)、FPD(FlatPanelDisplay,平板显示器)、PCB(PrintedCircuitBoards,印刷电路板)、MEMS(MicroElectroMechanicalSystems,微机电系统)等。
掩膜板的种类:
透明基板掩膜板
(1)透明玻璃。
石英玻璃(QuartzGlass)苏打玻璃(Soda-limeGlass)低膨胀玻璃(LowExpansionGlass)
(2)透明树脂。
遮光膜掩膜板
(1)硬质遮光膜:铬膜、氧化铁、硅化钼、硅。
(2)乳胶。
掩膜板的制作方法:
溅镀法(Sputtering):
(1)上平行板:装载溅镀金属的靶材;
下平行板:作为溅镀对象的玻璃基板。
(2)将氩气(Ar2)通入反应舱中形成等离子体;
氩离子(Ar+)在电场中被加速后冲撞靶材;
受冲击的靶材原子会沉积在玻璃基板上从而形成薄膜。
制作掩膜板的工艺流程:
1)绘制生成设备可以识别的掩膜版版图文件(GDS格式)
2)使用无掩模光刻机读取版图文件,对带胶的空白掩膜版进行非接触式曝光(曝光波长nm),照射掩膜版上所需图形区域,使该区域的光刻胶(通常为正胶)发生光化学反应
3)经过显影、定影后,曝光区域的光刻胶溶解脱落,暴露出下面的铬层
4)使用铬刻蚀液进行湿法刻蚀,将暴露出的铬层刻蚀掉形成透光区域,而受光刻胶保护的铬层不会被刻蚀,形成不透光区域。这样便在掩膜版上形成透光率不同的平面图形结构。
5)在有必要的情况下,使用湿法或干法方式去除掩膜版上的光刻胶层,并对掩膜版进行清洗。
其中掩膜版图形数据由用户自行设计并提交,后续加工工艺由工程师完成。由于图形数据准备是掩膜版加工中的关键步骤,要求用户对所提交的版图文件仔细核对,确保图形正确性。