掩膜板的制造 ppt课件
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LCD制造工艺流程课件
涂胶 PR Coating
预烘 Pre Bake
曝光 Exposure
脱膜 Striping
蚀刻 Etching
坚膜 Post Bakeຫໍສະໝຸດ 显影 Developing
图案段工艺示意图
导电材料 玻璃基版
光刻胶 光刻胶
UV光
掩膜版 光刻胶
玻璃基版
KOH显影液 光刻胶
1.1.2 前工序定向段
TOP前清 洗
ＴＯＰ主固化 Main Cure
经过无机材印刷并预 烤之ITO基板，需通 过高温烘烤，使基板 上之无机材膜固化。
PI前洗净 PI Cleaning
•配向膜前洗净 配向膜前洗净机，彻 底清洗基板表面，脏 点、油污，以达到配 向膜印刷最佳效果。
涂PI PI Coating
•配向膜涂布 利用APR凸版将配向 膜图形转印于ITO基 板面内，作为基板定 向用。
脱膜 Stripping
剥膜制程，目的将其 ITO基板上剩余光阻 清除，使整片基板上 无光阻覆盖，成为有 ITO图形之基板。
• 质量要求和分析： • 质量要求： • 1.刻蚀的图形完整,尺寸准确,边缘整齐,线条
陡直; • 2.图形内无小岛,针孔,毛剌等,刻蚀干净; • 3.腐蚀后的玻璃表面清洁,不发花,没有残留的
• 质量要求：膜层厚度应该控制在工艺规定的范 围内。检查膜层厚度一般是通过直接观察反射 光的颜色来进行，根据颜色与厚度的对应关系 可以基本上判定膜层的厚度。更粗细的检测需 要使用膜厚仪或者椭偏仪，同时对膜厚的均匀 性测试同样方法进行，涂布不均匀将会导致取 向效果不一致。涂布的位置以及尺寸大小要求 较高，均要设置标志框定印刷区域。净化度要 求也特别高，落在取向膜上的有机物沾污将变 成不可清除的内污（表点），因此固化前一般 要用高压气流进行风洗，并做相应地检查。
CB外层知识讲解课件
光致抗蚀剂膜:为干膜的主体，多为负性感光材料，其厚
度视其用途不同，有若干种规格，最薄的可以是十几个微米， 最厚的可达100μm。
聚乙烯膜:是复盖在感光胶层上的保护膜，防止灰尘等污物
粘污干膜，避免在卷膜时，每层 抗蚀剂膜之间相互粘连。聚 乙烯膜一般厚度为25μm左右。
*干膜光致抗蚀剂的制作是先把预先配制好的感光胶在高
教案綱要
一、什麼是圖形轉移 二、工藝流程簡介 三、外層設備寫真 四、主物料簡介 五、制程工藝制作 六、常見故障及排除方法 《CB外层知识讲解》PPT课件
一、什麼是圖形轉移
制造印刷板过程中的一道工序就是將照相底版上的电 路图像转移到覆铜箔层压板上，形成一种抗蚀或抗电镀的 掩膜图像。抗蚀图像用于“印制蚀刻工艺”，即用保护性 的抗蚀材料在覆铜箔层压板上形成正相图像，那些未被抗 蚀剂保护的不需要的铜箔，在随后的化学蚀刻工序中被去 掉，蚀刻后去除抗蚀层，便得到所需的裸铜电路图像。而 抗电镀图像用于“图形电镀工艺”，即用保护性的抗蚀材 料在覆铜层压板上形成负相图像，使所需要的图像是铜表 面，经过清洁、粗化等处理后，在其上电镀铜或电镀金属 保护层(锡铅、锡镍、锡、金等)，然后去掉抗蚀层进行蚀 刻，电镀的金属保护层在蚀刻工序中起抗蚀作用。
:量的檢查
:質的檢查
:移轉
2.壓膜站-暫存
流程圖 暫存
暫存區圖片
注明:
:作業
《CB外层知识讲解》PPT课件
:量的檢查
:質的檢查
:移轉
3.曝光站-曝光
流程圖 曝光
曝光機圖片
注明:
:作業
《CB外层知识讲解》PPT课件
:量的檢查
:質的檢查
:移轉
3.曝光站-暫存
流程圖 暫存
光罩版制作工艺简介
作用
在集成电路、微机电系统等领域 中，光罩版作为图形转移的重要 工具，对实现高精度、高集成度 的器件制造具有关键作用。
制作工艺原理
基本原理
光罩版的制作工艺主要依赖于光学成像原理和微细加工技术。通过特定的设计 软件将设计图形转换为光罩版图形，再利用高精度制版设备将图形转移到石英 基板上。
关键步骤
光罩版的制作包括基板准备、图形处理、薄膜沉积、图形转移和检测等关键步 骤。每一步都需要严格控制工艺参数，以确保最终光罩版的精度和质量。
滤光片
用于过滤掉光源中的杂散光和不需要的波长，确保曝光质量和精度 。
曝光台
承载光罩版和基板的平台，具有高精度定位和调节功能，以确保曝 光过程中的对准精度。
显影设备
1 2
显影液
用于将曝光后的光罩版进行显影处理，将图案呈 现出来。显影液的选择需根据光罩版的材料和工 艺要求而定。
显影槽
承载显影液和光罩版的容器，通常配备有搅拌和 加热装置，以确保显影过程的均匀性和稳定性。
。
中烘
02
曝光后，进行短时间的加热处理，消除曝光过程中产生的应力
。冷却03使基板自然冷却至室温，准备进行下一步处理。
显影与定影
显影
将曝光后的基板浸入显影液中，去除未曝光部分的光阻剂，显现 出所需图形。
水洗
用去离子水清洗基板表面，去除显影液残留。
定影
将基板浸入定影液中，使已显影的图形固定下来，不受后续处理 的影响。
处理措施
根据缺陷原因，制定相应的处理措施，如更换原材料、调整加工工艺参数、维修或更换设 备等，以确保光罩版质量符合要求。同时，建立质量追溯体系，对不合格品进行追溯和处 理，防止类似问题再次发生。
06
环境保护、安全操作规范与未来 发展趋势
在集成电路、微机电系统等领域 中，光罩版作为图形转移的重要 工具，对实现高精度、高集成度 的器件制造具有关键作用。
制作工艺原理
基本原理
光罩版的制作工艺主要依赖于光学成像原理和微细加工技术。通过特定的设计 软件将设计图形转换为光罩版图形，再利用高精度制版设备将图形转移到石英 基板上。
关键步骤
光罩版的制作包括基板准备、图形处理、薄膜沉积、图形转移和检测等关键步 骤。每一步都需要严格控制工艺参数，以确保最终光罩版的精度和质量。
滤光片
用于过滤掉光源中的杂散光和不需要的波长，确保曝光质量和精度 。
曝光台
承载光罩版和基板的平台，具有高精度定位和调节功能，以确保曝 光过程中的对准精度。
显影设备
1 2
显影液
用于将曝光后的光罩版进行显影处理，将图案呈 现出来。显影液的选择需根据光罩版的材料和工 艺要求而定。
显影槽
承载显影液和光罩版的容器，通常配备有搅拌和 加热装置，以确保显影过程的均匀性和稳定性。
。
中烘
02
曝光后，进行短时间的加热处理，消除曝光过程中产生的应力
。冷却03使基板自然冷却至室温，准备进行下一步处理。
显影与定影
显影
将曝光后的基板浸入显影液中，去除未曝光部分的光阻剂，显现 出所需图形。
水洗
用去离子水清洗基板表面，去除显影液残留。
定影
将基板浸入定影液中，使已显影的图形固定下来，不受后续处理 的影响。
处理措施
根据缺陷原因，制定相应的处理措施，如更换原材料、调整加工工艺参数、维修或更换设 备等，以确保光罩版质量符合要求。同时，建立质量追溯体系，对不合格品进行追溯和处 理，防止类似问题再次发生。
06
环境保护、安全操作规范与未来 发展趋势
CMOS版图工艺基础课件
• 实际上制造集成电路前，有些CMOS工艺需要先在硅片上生长一层外延层（氧化层）， 以减少闩锁效应的影响。习惯上把外延层和原来的衬底都称作衬底。使用p衬底n阱的工 艺称为N阱工艺。
• 使用n衬底p阱的工艺称P阱工艺。现代工艺出于牺牲PMOS性能来优化NMOS性能，所 以大多数工艺都是N阱工艺；也有同时使用N阱和P阱的工艺，称为双阱工艺。
去除氮化硅 和有源区的SiO2
• LOCOS （Local Oxidation of Silicon：硅的局部氧 化）： CMOS工艺最常用的隔离技术，以氮化硅为 掩膜实现了硅的选择氧化，在这种工艺中，除了形 成有源晶体管的区域以外，在其它所有重掺杂硅区 上均生长一层厚的氧化层，称为隔离或场氧化层。
• N阱和P衬底构成寄生二极管，在CMOS电路中衬底通常接最低电平，确保二极管处于反偏。
N阱的作用 主要作用制造PMOS； 掺杂浓度较低，电阻率较高，可用于制造电阻，称为阱电阻； N阱可以和衬底构成二极管，可用于制造寄生PNP管。
N阱的制作 • 硅片涂胶后，通过N阱掩模版，将硅片放在光线下，通过显影去掉被光照的光刻胶； • 氧化层生长
六次光刻
接触孔的版图示例
金属层的概念及制造 • 接触孔硅化后，在晶圆上淀积掺铜的铝层，淀积金属后的晶圆涂上光刻胶并采用金属掩 模版光刻，去除不需要的金属，形成互连结构。
七次光刻
金属层的版图示例
通孔VIA的概念及制造
• 层间介质充当各层金属以及第一层金属与硅之间的介质材料。层间介质上有许多小的通 孔，这些层间介质为相邻的金属层之间提供了电学通道。通孔中常用导电金属（比如钨） 来填充，形成金属层间的电学通路。
有源区（薄氧区）的概念
• 源区、漏区、沟道区合称MOS管的有源区，有源区之外的区域定义为场氧区（Fox）。 有源区跟场氧区之和就是整个芯片表面，即 Active + Fox = Surface。
• 使用n衬底p阱的工艺称P阱工艺。现代工艺出于牺牲PMOS性能来优化NMOS性能，所 以大多数工艺都是N阱工艺；也有同时使用N阱和P阱的工艺，称为双阱工艺。
去除氮化硅 和有源区的SiO2
• LOCOS （Local Oxidation of Silicon：硅的局部氧 化）： CMOS工艺最常用的隔离技术，以氮化硅为 掩膜实现了硅的选择氧化，在这种工艺中，除了形 成有源晶体管的区域以外，在其它所有重掺杂硅区 上均生长一层厚的氧化层，称为隔离或场氧化层。
• N阱和P衬底构成寄生二极管，在CMOS电路中衬底通常接最低电平，确保二极管处于反偏。
N阱的作用 主要作用制造PMOS； 掺杂浓度较低，电阻率较高，可用于制造电阻，称为阱电阻； N阱可以和衬底构成二极管，可用于制造寄生PNP管。
N阱的制作 • 硅片涂胶后，通过N阱掩模版，将硅片放在光线下，通过显影去掉被光照的光刻胶； • 氧化层生长
六次光刻
接触孔的版图示例
金属层的概念及制造 • 接触孔硅化后，在晶圆上淀积掺铜的铝层，淀积金属后的晶圆涂上光刻胶并采用金属掩 模版光刻，去除不需要的金属，形成互连结构。
七次光刻
金属层的版图示例
通孔VIA的概念及制造
• 层间介质充当各层金属以及第一层金属与硅之间的介质材料。层间介质上有许多小的通 孔，这些层间介质为相邻的金属层之间提供了电学通道。通孔中常用导电金属（比如钨） 来填充，形成金属层间的电学通路。
有源区（薄氧区）的概念
• 源区、漏区、沟道区合称MOS管的有源区，有源区之外的区域定义为场氧区（Fox）。 有源区跟场氧区之和就是整个芯片表面，即 Active + Fox = Surface。
半导体工艺流程简介ppt
半导体工艺流程的成就与挑战
进一步缩小特征尺寸
三维集成技术
绿色制造技术
智能制造技术
未来半导体工艺流程的发展趋势
01
02
03
04
THANKS
感谢观看
互连
通过金属化过程，将半导体芯片上的电路元件连接起来，实现芯片间的通信和电源分配功能。
半导体金属化与互连
将半导体芯片和相关的电子元件、电路板等封装在一个保护壳内，以防止外界环境对芯片的损伤和干扰。
封装
对封装好的半导体进行功能和性能的检测与试验，以确保其符合设计要求和实际应用需要。
测试
半导体封装与测试
半导体工艺流程概述
02
半导体制造步骤-1
1
半导体材料的选择与准备
2
3
通常使用元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等，或化合物半导体，如砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等。
材料类型
高纯度材料对于半导体制造至关重要，杂质含量需要严格控制。
纯净度要求
材料应具有立方、六方或其他特定晶体结构。
晶格结构
蚀刻
使用化学试剂或物理方法，将半导体基板表面未被光刻胶保护的部分进行腐蚀去除。根据蚀刻方法的不同，可以分为湿蚀刻和干蚀刻两种。
去胶
在完成蚀刻后，使用去胶液等化学试剂，去除光刻胶。去胶过程中需要注意控制温度和时间，以避免对半导体基板造成损伤或污染。
半导体的蚀刻与去胶
05
半导体制造步骤-4
金属化
通常使用铝或铜作为主要材料，通过溅射、蒸发或电镀等手段，在半导体表面形成导线图案。
涂布
在半导体基板上涂覆光刻胶，使其覆盖整个基板表面。通常使用旋转涂布法，将光刻胶滴在基板中心，然后通过旋转基板将其展开并涂布在整个表面上。
铝基板工艺制作流程PPT幻灯片课件
铝基板工艺制作流程PPT幻灯片课件铝基板是一种用于电子组装的重要材料，具有良好的导热性、导电性以及机械性能，被广泛应用于LED、电源、汽车电子等领域。
下面是一个关于铝基板工艺制作流程的PPT幻灯片课件，具体内容如下：第一张幻灯片：标题页-标题：铝基板工艺制作流程-子标题：为实现高质量产品的设计与制作提供指南第二张幻灯片：引言-引言内容：铝基板是一种广泛应用于电子组装的材料，其制作过程对产品质量至关重要。
本课件将介绍铝基板工艺制作的流程，帮助大家理解铝基板制作的关键步骤。
第三张幻灯片：铝基板工艺制作流程概述-概述内容：铝基板工艺制作流程主要包括以下几个步骤：材料准备、沉铜、成型、镀锡、丝印、表面处理、检测与包装。
第四张幻灯片：材料准备-材料准备内容：选择合适的铝板材、玻璃纤维布、铜箔等材料，并进行清洗和干燥，确保材料表面无污染和氧化。
第五张幻灯片：沉铜-沉铜内容：将铝板表面喷覆有黏合剂，然后将铜箔覆盖在黏合剂上，并通过加热和加压的方式使铜箔与铝板结合。
第六张幻灯片：成型-成型内容：将沉铜后的材料送入成型机，通过高温和高压的作用，将铝板、铜箔和玻璃纤维布彻底结合，形成一体化的铝基板。
第七张幻灯片：镀锡-镀锡内容：将成型后的铝基板浸入镀锡槽中，使铜箔表面覆盖一层锡层，提高接焊性能。
第八张幻灯片：丝印-丝印内容：在铝基板表面进行丝印，包括印刷电路板上的必要信息，如生产日期、型号等。
第九张幻灯片：表面处理-表面处理内容：通过防焊掩膜、光氧化、喷涂等方法对铝基板表面进行处理，以保护电路板并提高外观质量。
第十张幻灯片：检测与包装-检测与包装内容：对制作完成的铝基板进行质量检测，包括外观检查、尺寸检测、电气性能测试等。
合格的产品进行包装，准备发货。
第十一张幻灯片：总结-总结内容：铝基板工艺制作流程包括材料准备、沉铜、成型、镀锡、丝印、表面处理、检测与包装等步骤，各个步骤的操作都会对最终产品的质量产生重要影响。
只有严格按照工艺流程进行操作，才能保证铝基板的制作质量和性能。
9章 光刻工艺
第9章 光刻工艺
本章的学习目标： 1.了解光刻主要的特征参数。 2.掌握光刻胶的组成，能够区分正性光刻胶和
负性光刻胶。 3.了解掩膜板的分类及制备工艺流程。 4.掌握光刻工艺流程。 5.了解常用的光刻机的组成及特点。
9.1 光刻概念
图9-1 半导体制造工艺流程
图9-2 光刻的基本原理
1. 光刻的特征参数
Vacuum
微波烘箱
四、对准和曝光
工艺目的： 对准和曝光是将掩膜板上的图形通过镜头由紫外 光传递到涂有光刻胶的硅片上, 形成光敏感物质的 空间精确分布，从而实现精确的图形转移。
对准——同轴和离轴对准系统
曝光
对准标记
对准标记
1. 投影掩膜版的对位标记(RA) ：在版的左右两 侧， RA与步进光刻机上的基准标记对准 2. 整场对准标记(GA):第一次曝光时被光刻在硅 片左右两边，用于每个硅片的粗对准 3. 精对准标记(FA)：每个场曝光时被光刻的，用 于每个硅片曝光场和投影掩膜版的对准
3）刻画，利用电子束或激光等通过原版对空白版进行曝光， 将图形转移到光刻胶上，即刻画；
4）形成图形，对铬膜、氧化铁膜或明胶等进行刻蚀，形成 图形，最后除去残胶； 5）检测与修补，测量关键尺寸，检测针孔或残余遮光膜等 缺陷并对其进行修补； 6）老化与终检，在200～300℃的温度下烘烤几个小时，对 其进行老化。 （4）掩膜版分类
Developer puddle
Wafer Form puddle Spin spray
Spin rinse and dry
经曝光的正胶逐层溶解，中和反应只在光 刻胶表面进行。
非曝光区的负胶在显影液中首先形成凝胶 体，然后再分解，这就使整个负胶层被显影液 浸透而膨胀变形。
本章的学习目标： 1.了解光刻主要的特征参数。 2.掌握光刻胶的组成，能够区分正性光刻胶和
负性光刻胶。 3.了解掩膜板的分类及制备工艺流程。 4.掌握光刻工艺流程。 5.了解常用的光刻机的组成及特点。
9.1 光刻概念
图9-1 半导体制造工艺流程
图9-2 光刻的基本原理
1. 光刻的特征参数
Vacuum
微波烘箱
四、对准和曝光
工艺目的： 对准和曝光是将掩膜板上的图形通过镜头由紫外 光传递到涂有光刻胶的硅片上, 形成光敏感物质的 空间精确分布，从而实现精确的图形转移。
对准——同轴和离轴对准系统
曝光
对准标记
对准标记
1. 投影掩膜版的对位标记(RA) ：在版的左右两 侧， RA与步进光刻机上的基准标记对准 2. 整场对准标记(GA):第一次曝光时被光刻在硅 片左右两边，用于每个硅片的粗对准 3. 精对准标记(FA)：每个场曝光时被光刻的，用 于每个硅片曝光场和投影掩膜版的对准
3）刻画，利用电子束或激光等通过原版对空白版进行曝光， 将图形转移到光刻胶上，即刻画；
4）形成图形，对铬膜、氧化铁膜或明胶等进行刻蚀，形成 图形，最后除去残胶； 5）检测与修补，测量关键尺寸，检测针孔或残余遮光膜等 缺陷并对其进行修补； 6）老化与终检，在200～300℃的温度下烘烤几个小时，对 其进行老化。 （4）掩膜版分类
Developer puddle
Wafer Form puddle Spin spray
Spin rinse and dry
经曝光的正胶逐层溶解，中和反应只在光 刻胶表面进行。
非曝光区的负胶在显影液中首先形成凝胶 体，然后再分解，这就使整个负胶层被显影液 浸透而膨胀变形。
硅加工工艺.ppt
SiO2 高 温SiO 2
(3.2)
硅加工工艺
水汽氧化 水汽氧化是指在高温下，利用硅与高
纯水反应生成二氧化硅的方法。 在水汽氧化中水分子在二氧化硅中的
扩散速度快，但质量比在干氧氧化中生成 的二氧化硅要差。
S i22 H O 高 温 Si2 O 22 H
(3.3)
硅加工工艺
2.5 溅射
高能等离子体能够帮助我们沉积某些不能通过CVD沉 积的材料，在称为溅射台的设备中，利用氩气等惰性气体 产生等离子体，利用等离子体轰击出材料原子。 Ø在一个密闭容器中，晶圆上方悬挂着一大块准备沉积的 金属材料，该金属将被轰击到晶圆的表面形成一个新的表 面层，方法？
硅加工工艺
2.8 光刻
• 光刻是利用光学系统把掩膜版上的图形 精确地投影曝光到涂过光刻胶的硅片上。 最终的图形是用多个掩膜版按照特定的 顺序在晶圆表面一层一层叠加建立起来 的。光刻占硅片工艺60%的时间。
硅加工工艺
IC制造中最 关键的步骤
IC晶圆中最 昂贵的设备
最有挑战 的技术
决定最小 特征尺寸
硅加工工艺
离子注入的基本原理
• 离子注入和退火再分布 • 基本原理是用能量为100keV量级的离子
束入射到材料中去，离子束与材料中的 原子或分子将发生一系列物理的和化学 的相互作用，入射离子逐渐损失能量， 最后停留在材料中，并引起材料表面成 分、结构和性能发生变化，从而优化材 料表面性能，或获得某些新的优异性能。
硅加工工艺
2.10 自对准硅栅
自对准硅栅：光刻形成硅栅后，利用硅栅材料 自身作为掩膜区精确地对准源区和漏区。
自对准硅栅原理：
1）将裸片放入通有氧气的高温炉内一定时间，就得 到相当厚度的氧化层，接着光刻胶曝光、显影，然后 再氧化层上刻蚀出一个窗口。
光刻 掩膜板的作用
光刻掩膜板的作用
光刻掩膜板的作用是将掩膜版上的设计图形转移到光刻胶上，再经过刻蚀，将图形刻到衬底上，从而实现图形到硅片的转移。
光刻掩膜板又称光罩、光掩膜、光刻掩膜版、掩模版等，是下游行业产品制造过程中的图形“底片”，是承载图形设计和工艺技术等知识产权信息的载体。
光刻掩膜板是光刻过程中的重要部件，其性能的好坏对光刻有着重要影响。
光刻技术的基本原理是利用光的干涉和衍射原理，通过光刻胶记录和转移图形，实现集成电路制造中微细加工的技术。
光刻技术是将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。
随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级
（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子束、X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到0.1埃数量级范围。
光刻技术成为一种精密的微细加工技术。
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投影掩膜版缩影倍率和曝光场的比较
在投影掩 膜版上的 视场尺寸
投影透镜 硅片上的曝光
视场
透镜类型
10:1
5:1
4:1
投影掩模版视场 100 100 100 100 100 100 尺寸 (mm)
硅上的曝光视场 10 10 (mm)
20 20
25 25
每个曝光视场芯
4
16
25
片数 (假设芯片
最主要的用于亚微米光刻的投影掩膜版衬底材料是 烧融石英。这种材料始终用在深紫外光刻中，因为它 在深紫外光谱部分（248nm和193nm）有高光学透 射。用做投影掩膜版的烧融石英是最贵的材料并且有 非常低的温度膨胀。低膨胀意味着投影掩膜版在温度 改变时尺寸是相对稳定的。掩膜版材料应具有的其它 性能是高光学透射和在材料表面或内部没有缺陷。
f. 脱膜（将光刻胶去除）
g. 切割（按生产工艺要求，将一大片拼版成品切割为各自独 立的单个成品）
投影掩膜版的损伤
使用投影掩膜版时确实存在很多可能的损伤来源，例如 投影掩膜版掉铬，表面擦伤，静电放电（ESD）和灰尘颗 粒。如果掩膜版被一个没有正确接地的技术人员触摸，静 电放电就会引发问题。这种情况有可能通过掩膜版上微米 尺寸的铬线条放电产生小电涌，熔化电路线条损坏图形。
PCB 产业BGA、FPC、HDI 等产品。
投影掩膜版与掩膜版
投影掩膜版是一个石英版，它包含了要在硅片上重 复生成的图形，这种图形可能仅包含一个管芯，也可 能是几个。投影掩膜版指的是对于一个管芯或一组管 芯的图形。
光刻掩膜版：它是一块石英版，包含了对于整个硅 片来说确定一工艺层所需的完整管芯阵列。
保护膜
铬图形 框架 投影掩膜版
抗反射涂层 焦深
掩膜版材料
保护膜上的颗粒在光学焦距范围 之外.
保护膜 铬图形
投影掩膜版的缩影和尺寸
投影掩膜版被用在步进光刻机和步进扫描系统中， 需要缩小透镜来减小形成图案时的套准精度。步 进光刻机通常使用的投影掩膜版缩小比例为5︰1 或4︰1，而步进扫描光刻机使用投影掩膜版的缩 小比例为4︰1。
掩膜版上图形制造
通常在掩膜版上形成图形的方法是使用电子束。这种技术利 用直写把电子存储的原始图形绘制成版图。
电子束光刻：电子束光刻的直写方式把高分辨率的图形转印 到投影掩膜版表面，在电子束光刻中电子源产生许多电子， 这些电子被加速并聚焦成形射到投影掩膜版上。电子束可 以通过磁方式或电方式被聚焦，并在涂有电子束胶的投影 掩膜上扫描形成所需要的图形。电子束可以扫过整个掩膜 版（光栅扫描），也可以只扫过要光刻的区域（矢量扫描） 在投影掩膜上形成图形。
（二）初缩
初缩是在照相机上进行的，必须保证拍照图面、镜头和 感光底版严格平行，并使象的焦平面与感光底版的药膜完 全重合。
（三）精缩兼分布重复
将初缩版或者初缩版的复印物作为物，经精缩后得 到满足设计要求的光刻版。
初缩版一般只有一个图形，而精缩版需要在同一块 底版上制作几十到几百个相同的图形，以适应大批量生产 的需要
（2）原图刻制 是从总图上描刻出各块光刻板的原图。 手工刻图：将平压在总图上，带有红色塑料涂层的透明薄膜，
描刻出轮廓，再用手工剥去原图透明区的红膜。 机械刻图：由坐标刻图仪进行，事先计算好的图形坐标值，
操作刻刀，即可在红膜上刻出分图的轮廓，然后手工剥除 透明区的红膜。 自动刻图：是按照事先编好的逻辑程序编出坐标，打成纸带， 输入计算机，由计算机控制平台移动和刻刀的动作，在红 膜上刻出各个分图，经人工揭膜后得到原图。
当代计算机辅助掩膜版制造技术
原图数据处理系统：由软件和硬件组成，在计算机操作
掩膜版（图形）制作
a. CAD（Computer Aided Design） ↓ b. CAM（Computer Aided Manufacture） ↓ c. 光刻（将处理好的图形数据文件传递给激光光绘机，对
匀胶铬版进行非接触式曝光。 ） ↓ d. 显影（将曝光处光刻胶层去除，显露铬层）
e. 蚀刻（将曝露处的铬层腐蚀去除）
掩膜版是的制造工艺是关系到集成电路的质量和集成 度的重要工序。
投影掩膜版
投影掩膜版图的设计和尺寸
1) S注入
4) 多晶硅刻蚀
5) N+ S/D 注入
6) P+ S/D 注入
7) 氧化层接触刻蚀
最终层
5 4
2
1
6
3 7 8
剖面图
顶视图
8) 金属刻蚀
投影掩膜版的材料：
解决投影掩膜版上颗粒沾污的方法是用一个极薄的透光 膜保护表面，这种薄膜称为保护膜。
这层保护膜的厚度需要达到足够薄，以保证透光性，同 时又保证足够结实，能够耐清洗，此外，还要求保护膜长 时间暴露在UV射线的辐射下，仍能保持它的形状。目前 所使用的材料包括硝化纤维素醋酸盐和炭氟化合物。
有保护膜的掩膜版可以用去离子水清洗，这样可以保护 膜上大多数的颗粒，然后在通过活性剂和手工擦洗，就可 以对掩膜版进行清洗。
掩膜版的制造
掩膜版结构
1) 掩膜版是对匀胶铬版经过光绘加工后的 产品。由玻璃基片、铬层、氧化铬层和 光刻胶层构成的。
2) 当有效波长作用到光刻胶上，发生化学反 应，再经过显影之后，曝光部分的光刻胶层会 被分解、脱掉、直接显露出下层的铬层（阻挡光层） ，形成具体图形。
3) 掩膜的应用 目前掩膜版在电子行业中主要应用于 STN- LCD、TFT -LCD、PDP、以及
铬层
在准备好的石英玻璃片之后，在其上淀积一层铬，掩膜 图形就是在铬膜上形成，在铬膜的下方还有一层由铬的氮 化物或氧化物形成的薄膜，其作用是增加铬膜与石英玻璃 之间的黏附力，在铬膜的上方需要有一层20nm厚的三氧 化二铬抗反射层，这些薄膜是通过溅射方法制备的。
选择铬膜形成图形，是因为铬膜的淀积和刻蚀相对比较 容易，而且对光线完全不透明。
尺寸 5mm
5mm)
1:1 30 30 30 30
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投影掩膜版和掩膜版的比较
光刻掩膜板制备方式
人工方式
设计掩膜板总图
按比例放大总图
刻掩膜红膜分图
复印生产用套版
精缩与分步重复
制备初缩掩膜板
（一）原图绘制
（1）总图绘制 是将设计好的图选择适当的放大倍数，画在一张标准的
方格坐标纸上，一般选择把器件的实际尺寸放大100— 1000倍，同时放大倍数也不宜过大。