Изготовление фотошаблонов. Технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат с использованием полиграфического оборудования

Как решить проблему длительных сроков и высокой стоимости изготовления фотошаблонов для печатных плат. Можно ли использовать полиграфическое оборудование вместо специализированных фотоплоттеров. Какие преимущества и недостатки у такого подхода.

Проблемы традиционной технологии изготовления фотошаблонов

Изготовление фотошаблонов является важным этапом в производстве печатных плат, но часто становится узким местом, приводящим к задержкам всего процесса. Основные проблемы традиционной технологии включают:

• Необходимость использования дорогостоящего специализированного оборудования — фотоплоттеров
• Низкую производительность и частые поломки устаревших моделей фотоплоттеров
• Высокую стоимость современных лазерных фотоплоттеров
• Зависимость от подрядчиков при отсутствии собственного оборудования
• Территориальную удаленность производств печатных плат и фотошаблонов

Все это приводит к увеличению сроков и стоимости изготовления фотошаблонов. Возникает потребность в поиске альтернативных технологий.

Идея использования полиграфического оборудования

Специалисты НПО «Ремикон» предложили нестандартный подход — использовать для изготовления фотошаблонов полиграфическое оборудование, а именно:

• Фотонаборный автомат (ФНА) для экспонирования фотопленки
• Проявочную машину для обработки экспонированной пленки
• Монтажный стол для сборки комплекта фотошаблонов

Такое оборудование значительно дешевле специализированных фотоплоттеров при сопоставимых характеристиках. Кроме того, оно широко распространено и доступно на вторичном рынке.

Преимущества использования полиграфического оборудования

Применение полиграфической техники для изготовления фотошаблонов дает ряд важных преимуществ:

• Существенное снижение стоимости оборудования
• Высокая производительность и надежность
• Возможность изготовления фотошаблонов больших форматов
• Широкий выбор расходных материалов
• Простота обслуживания и ремонта
• Универсальность — возможность использования для других задач

Все это позволяет организовать собственное производство фотошаблонов с минимальными затратами и в короткие сроки.

Технологический процесс изготовления фотошаблонов

Процесс изготовления фотошаблонов на полиграфическом оборудовании включает следующие основные этапы:

1. Подготовка и проверка исходных файлов в формате Gerber
2. Экспонирование фотопленки на фотонаборном автомате
3. Проявка экспонированной пленки в проявочной машине
4. Контроль качества полученных фотошаблонов
5. Сборка комплекта фотошаблонов на монтажном столе

Такая технология позволяет изготавливать фотошаблоны с разрешением до 3600 dpi и минимальной шириной проводника 100 мкм, что соответствует требованиям 4-5 классов точности печатных плат.

Особенности подготовки файлов для фотонаборного автомата

Важным этапом является корректная подготовка исходных Gerber-файлов для вывода на ФНА. Основные моменты:

• Конвертация формата Gerber в PostScript, поддерживаемый ФНА
• Масштабирование изображения с учетом усадки фотопленки
• Зеркальное отображение для слоев с обратной стороны платы
• Добавление технологических меток и шкал
• Проверка корректности подготовленных файлов

Правильная подготовка файлов обеспечивает высокое качество и точность получаемых фотошаблонов.

Выбор и настройка фотонаборного автомата

От характеристик ФНА во многом зависит качество изготавливаемых фотошаблонов. Ключевые параметры при выборе:

• Максимальный формат вывода (не менее 500х600 мм)
• Разрешение (от 2400 dpi)
• Повторяемость (±5 мкм)
• Тип лазера (желательно красный)
• Производительность

Важно правильно настроить ФНА под конкретную задачу — подобрать оптимальную мощность лазера, скорость вращения барабана и другие параметры.

Требования к расходным материалам

Качество фотошаблонов во многом определяется применяемыми расходными материалами. Основные требования:

• Фотопленка — высококонтрастная, с низкой усадкой
• Проявитель — обеспечивающий высокую контрастность и стабильность размеров
• Фиксаж — гарантирующий долговременную сохранность изображения

Рекомендуется использовать материалы, специально предназначенные для изготовления фотошаблонов. Это обеспечит стабильно высокое качество.

Контроль качества фотошаблонов

Для обеспечения высокого качества печатных плат необходим тщательный контроль изготовленных фотошаблонов. Основные проверяемые параметры:

• Геометрические размеры элементов
• Совмещение слоев
• Отсутствие дефектов изображения
• Оптическая плотность прозрачных и непрозрачных участков

Контроль выполняется с помощью измерительного микроскопа и денситометра. При необходимости проводится корректировка технологических режимов.

Экономическая эффективность новой технологии

Применение полиграфического оборудования для изготовления фотошаблонов позволяет значительно снизить затраты:

• Стоимость оборудования в 5-10 раз ниже по сравнению с фотоплоттерами
• Расходные материалы дешевле специализированных на 30-50%
• Снижение брака и сокращение сроков изготовления
• Возможность изготовления фотошаблонов для сторонних заказчиков

Срок окупаемости оборудования при средних объемах производства составляет 6-12 месяцев.

Фотошаблоны изготовление — Справочник химика 21

    Более высокую разрешающую способность обеспечивает фото-рельефная печать. Этот метод основан на фоточувствительности некоторых органических соединений, что позволяет получать требуемый рисунок путем нанесения сплошной фоточувствительной органической пленки с последующей обработкой светом через фотошаблон. Облученные участки приобретают иные физико-химические свойства по отношению к растворителям, что позволяет произвести избирательное удаление пленки в процессе последующего проявления с выявлением требуемого рисунка. Например, при субтрактивном методе изготовления печатных плат применяют защитную маску под которой при последующем травлении должна сохраниться фольга в виде заданного рисунка проводниковых соединений. Защитную маску из теплостойкого лака применяют на всех печатных платах для локализации зоны лужения и пайки на контактной площадке. 

[c.164]
    Способы травления. Селективным травлением тонких металлических листов или фольги можно изготовить маски с более высокой разрешающей способностью, чем маски, получаемые механически.ми способами. Для этих методов, которые будут описаны в разд. 3, используются фотошаблоны и фоточувствительные резисты (фоторезисты). Разрешающая способность (разрешение) масок, изготовленных методами травления, тем выше, чем тоньше фольга. Обычно используют фольгу толщиной от 0,1 до 0,005 мм. Определяющим фактором а процессе травления является подтравливание или подрезание , см. разд. ЗЕ, 2). Металлами, пригодными для изготовления таких масок, являются медь [6, 7], нержавеющая сталь [8], никель или молибден. Фольга из этих металлов наиболее легко травится 

[c.562]

    Несмотря на то, что традиционные методы фотолитографии, перечисленные в предыдущих разделах, весьма универсальны, тем не менее по ряду причин все эти методы имеют пределы их возможного применения. Одно из таких ограничений обусловлено тем, что органические фоторезисты не выдерживают воздействия сильных окислительных реактивов, применение которых просто необходимо для травления пленок стойких инертных материалов. Для преодоления подобных затруднений были разработаны два метода создание негативного защитного рельефа и катодное травление. Другого рода ограничения возникают при использовании фотошаблонов, изготовленных из фотопластин с эмульсией на основе галоидов 

[c.623]

    Основное преимущество фотохимического метода изготовления заключается в том, что количество фотошаблонов не превышает количества используемых слоев и не зависит от числа элементов и плотности их компоновки. [c.58]

    Изготовление железоокисных фотошаблонов контактным и проекционным способами, ИС [c.280]

    ФП-626 Ф П-636 18,0 2,0 22,Э 2,0 2,0/1,0 0,1 Изготовление железоокисных фотошаблонов контактным и проекционным способами. ИС [c.280]

    Будущую маску предварительно вычерчивают на бумаге. При этом те части, которые на готовой маске должны быть удалены, заливают черной тушью. В рисунок должны входить также отверстия для фиксирующих штифтов и черная рамка. С полученного чертежа изготовляют сперва негативный, а затем позитивный фотошаблон. Дальнейший процесс изготовления маски из тонкой медной фольги показан на рис. 1-11. 

[c.40]

    Фотошаблоны изготовляют путем уменьшения фотографическим способом чертежа, который выполнен с таким увеличением, что его дефекты становятся несущественными в уменьшенной копии. Трудности в изготовлении фотошаблона возникают только тогда, когда максимальные размеры рисунка в 1 ООО раз превышают его минимальные размеры. Однако сверхпроводящие устройства состоят из повторяющихся с высокой точностью структур, которые равномерно распределены по площади подложки. Это позволяет делать чертеж только для повторяющейся части структуры, после чего можно размножить ее изображение и получить полный рисунок фотошаблона. [c.58]

    При изготовлении тонкопленочных компонентов микросхем определяющими свойствами являются шероховатость поверхности и плоскостность. Плоскостность требуется для хорошего контакта с фотошаблонами и может быть удовлетворительной на большинстве материалов для подложек. Требования к технологической обработке поверхности меняются в зависимости от толщины осажденных пленок и очень трудно выполняются в случаях, когда осаждаются чрезвычайно тонкие пленки (100 А или меньше). 

[c.513]

    О возможности изготовления полупрозрачных фотошаблонов с использованием пленок окиси железа, получаемых термическим разложением пептакарбонила железа, сообщается в работе 181]. [c.469]

    Для обеспечения высокой точности размеров рисунка необходимо, чтобы оригинал рисунка был изготовлен с еще более высокой точностью. Те же самые требования касаются и операций уменьшения, а применяемые фотоэмульсии должны соответствовать разрешающей способности фотокамеры. Кроме того, в технологии производства фотошаблонов все операции должны выполняться в контролируемой атмосфере, потому что частицы пыли или механические повреждения, образовавшиеся на любом этапе операции, в последующих операциях воспроизводятся, что приводит к образованию дефектов в рисунке после травления. Не менее важным является поддержание постоянства температуры, потому что различие коэффициентов термического расширения аппаратуры и материалов приводит к заметным изменениям размеров рисунка. 

[c.571]

    При изготовлении оригинала большое внимание должно быть уделено виду изображения. На каждой операции уменьшения и контактной печати рисунок претерпевает обратные изменения позитив—негатив—и изображение— зеркальное отображение. Поэтому в процессе изготовления фотошаблона необходимо предусмотреть целый ряд операций для того, чтобы изготовленный оригинал был позитивным или негативным, заданной полярности, в соответствии с тем, каким должен быть конечный фотошаблон [c.573]

    Оптические системы с разрешением в несколько сотен лин/мм имеются в виде микроскопических объективов. Однако такие объективы имеют очень малое рабочее поле изображения и не пригодны для изготовления фотошаблонов [27, 35]. В качестве вспомогательных можно использовать объективы кинокамер 8 и 16 мм, но рабочее поле и этих объективов также очень мало и составляет всего 1—2 мм [35]. Более пригодны объективы [c.578]

    Сочетание разрешающей способности, размеров рабочего поля и требований к оригиналу для изготовления фотошаблонов [c.578]

    Если линзы из органического стекла удалить (рис. 12), то оригинал можно оттенять через отверстия в апертурной пластине. Данная установка называется камерой-обскура или безлинзовой камерой. Такие камеры использовались для изготовления фотошаблонов ранее [50], однако они имеют следующие недостатки их разрешающая способность ограничена, а уменьшение рисунка оригинала необходимо проводить в две стадии (см. [c.583]

    В промышленности фотошаблоны выпускаются различными поставщиками. Если заказчиком поставляется оригинал, то фотошаблон может стоить от 50 до 200 дол., в зависимости от сложности и размеров рисунка, количества их на одном шаблоне, расположения и т. д. Копии фотошаблонов стоят около 5 дол. за штуку. Полный комплект фотошаблонов для изготовления интегральных схем стоит от 20000 до 50 000 дол. вместе с изготовлением оригинала [45]. Такой комплект состоит из 4—20 фотошаблонов, а чаще всего из 7—10 различных фотошаблонов. Таким образом, изготовление фотошаблонов вносит существенный вклад в стоимость интегральных схем. [c.586]

    В заключение следует отметить, что экспонирование резистов электронами имеет определенные преимущества, как-то высокое разрешение, довольно высокую скорость линейного перемещения луча, до 12,7 м-с [147] и возможность перемещения луча по программе. Однако существует и целый ряд недостатков, как-то высокая стоимость оборудования, сложность управления электронным лучом, дополнительные затраты времени из-за того, что установки связаны с вакуумными системами, продолжительное время экспонирования, присущее всем методам изготовления рисунка электронным лучом, и, наконец, трудности, связанные с совмещением рисунка. Экономически этот метод эффективен из-за малого выхода из строя приборов, применения приборов малых размеров и отсутствия контакта с фотошаблоном. [c.645]

    Процесс изготовления микроаналитических систем базируется на технологиях, использующихся при производстве интегральных схем (чипов). В их основе лежат хорошо изученные и отработанные на практике процессы фотолитографии и травления либо в растворах, либо в газовой фазе (например, реакционное ионное травление). На рис. 15.2-1 представлен типичный процесс изготовления устройства с системой микроканалов. Подложку, обычно из кремния, стекла или кварца (в принципе, возможно использование полимеров), покрьшают пленкой металла (обычно хром или золото с тонким слоем хрома для улучшения адгезии) и слоем фоторезиста. Затем с использованием фотошаблона, на котором нанесен рисунок будущего микроустройства, поверхность подвергают действию УФ-излучения. После соответствующей химической обработки (проявления) пленка фоторезиста удаляется с участков, подвергнутых экспозиции. Пленка металла, не защищенная фоторезистом, удаляется в травильных ваннах. Затем, на второй стадии травления травится и сама подложка (обычно в НГ/НКОз или КОН). В зависимости от выбранного травителя и типа подложки получающиеся микроканалы имеют различный профиль. Стеклянные и другие аморфные подложки обычно изотропны по свойствам и травятся с одинаковыми скоростями в любом выбранном направлении. Протравленные каналы, как правило, имеют скругленные кромки. На монокристаллических кремниевых или кварцевых подложках в присутствии подходя1цих травителей возможно анизотропное травление, приводящее к получению каналов со специфичными профилями, зависящими от расположения кристаллографических плоскостей, подвергнутых травлению. На заключительной стадии процесса по- [c.642]

    Фотошаблоны для применения в печатных процессах. При фоторельефтгой печати инструментом служит рабочий фотошаблон, содержащий непрозрачный рисунок проводников или пробельных участков в натуральную величину. При изготовлении трафарета для трафаретной печати также необходим фотошаблон. В обш,ем случае применяют комплект фотошаблонов, совмещаемых друг с другом с высокой точностью. [c.164]

    Эталонный инструмент для изготовления рабочих фотошаблонов. Для получения требуемых фотошаблонов, обладающих достаточной износостойкостью при частом контакте с экспонируемой поверхностью, необходим исходный точный эталонный фотошаблон. Он используется как первичный инструмент. Редкое использование такого инструмента позволяет применить тонкую светочувствительную эмульсию. Рисунок на эталонном фотошаблоне можно получить прямым способом и путем пересъемки. Прямой способ позволяет изготБвить эталонный фотошаблон непосредственно в натуральную величину с помощью фотокоорди-наюграфа, который вычерчивает на светочувствительной эмульсии точный рисунок тонко сфокусированным световым лучом, управляемым программой, записанной на перфоленте. Программа содержит набор команд для шагового перемещения луча по двум координатам. Один шаг перемещения (кадр) соответствует прямолинейному участку рисунка. Программное управление позволяет компактно [c.165]

    При необходимости получить более высокую разрешающую способность и точность применяют способ пересъемки. В этом случае вначале выполняют фотооригинал — чертеж конфигурации технологического слоя структуры (печатной платы или микроузла), предназначенный для получения фотошаблона, и содержащий рисунок в увеличенном масштабе. Погрешности в размерах уменьшаемого при пересъемке рисунка снижаются в число крат выбранного уменьшения. При этом способе вместо фотокоординатографа применяют координатограф с резцом для изготовления крупномасштабного фотооригинала (например, координатограф 706) и репродукционную камеру для уменьшающей пересъемки (например, установка ФАП-7). [c.166]

    В репродукционной камере держатель фотооригинала и собственно камера с объективом закреплены на одной масивной станине, изолированной от вибрации здания. Объектив не должен вносить искажений по всей площади изображения, поэтому при изготовлении фотошаблонов для печатных плат и микроузлов предпочтителен не короткофокусный, а длиннофокусный объектив, например, с фокусным расстоянием 450 мм. Станина репродукционной камеры должна обеспечивать установку расстояния от фотооригипала до объектива около 4 м (напри-кер, камера ФАП-7). [c.166]

    Муаровый интерферометр с решетками описанного типа широко применяется в автоматических устройствах, связанных с точными измерениями линейных и угловых перемещений. На этой основе созданы делительные машины с интерференционным управлением для изготовления дифракционных решеток, универсальные измерительные микроскопы с цифровым отсчетом, компараторы, длиномеры, генераторы изображения и фотоповторители для изготовления фотошаблонов микроэлектронных схем, стереокомпараторы для измерения координат, приборы для гамма-резонансного анализа и ряд других точных измерительных устройств. Часть этих приборов выпускается серийно. [c.63]

    Рассмотренный метод фотоселективной металлизации субстратов позволяет заменить процессы с фототравлением, применением фоторезистов и медной фольги процессами аддитивной технологии печатных плат [61], повысить разрешение сравнительно с галоген- серебряными материалами при изготовлении фотошаблонов для интегральных схем [72]. Имеются указания и о применимости процессов с физическим проявлением непосредственно для изготовления интегральных схем [57]. Поскольку олеофильное металличе- [c.88]

    Возникают и другие затруднения из-за того, что для создания рисунков схем обычно требуется проводить не одну, а несколько операций травления и, следовательно, необходимо применять комплект шаблонов. При создании нескольких рисунков на одной подложке особенно важно, чтобы рисунки, получаемые травлением пленок, точно соответствовали фиксированному положению друг относительно друга. Это может быть достигнуто только в том случае, если при изготовлении фотошаблонов и контактном печатании весь комплект фотошаблонов был изготовлен с одним и тем Ж8 коэффициентом уменьшения и высоким совершенством совмещения последующих рисунков друг относительно друга на всех операциях. Процесс выравнивания положения рисунков относительно друг друга и мера точности, с которой выполняется эта операция, называется совмещением. Специальные знаки для совмещения в виде точек или штрихов обычно размещаются в нескольких участках матрицы рисунков для того, чтобы облегчить точное регулирование положения фотошаблона и рисунка относительно друг друга по всей площади подложки прн переходе от одного слоя к следующему. Некоторые методы совмещения были описаны Остапковичем [25]. [c.572]

    Следующим этапом в направлении автоматизации изготовления фотошаблонов является этап изготовления оригинала [46]. В установках такого типа отсутствует необходимость вырезания оригинала из листа слоистого пластического материала, а по заданной программе вычислительной машины создается непосредственно промежуточный диапозитив с уменьшением 10 1. Конструкция и принципы работы модели такой установки описаны Куком и др. [47]. В основном же она состоит из проекционной камеры с координатным столом для крепления фотографической пластины. Пучки света различного поперечного сечения комбинируются с помощью программирующего устройства, таким образом, чтобы на фотографической пластине в плоскости отверстия можно было создавать рисунки простой геометрической формы. Комбинация соответствующих пучков света вместе с перемещением стола позволяет фотографическим методом создавать полностью рисунок схемы на кристалле при 10-кратном увеличении. Конечный диапозитив уменьшается и мультиплицируется в матрицу на фотошаблоне, на 10-позиционной мультипликационной установке. [c.581]

    Была изготовлена решетка или линзовый растр с тысячью ячеек илн линз. Перекрывая некоторые апертурные отверстия при последовательном фотографировании различных оригиналов, можно изготовить набор смешанных рисунков. Это позволяет создать на фотошаблонах регистрационные отметки и тестовые ячейки. Такой метод изготовления фотошаблонов позволяет сэкономить 3—4 ч по сравнению с методом мультиплицирования. Недостатками этого метода являются фиксированное положение центров отдельных линз и их малая величина при увеличении размеров линз м увеличении ячеек возрастает степень искривления, размытия рисунка. Более сложная многолинзовая система, состоящая из нескольких линзовых элементов, была разработана Дилом [49]. Им была рассчитана система, для получения бездифракционной картины при / /4,5 на площади изображения 2 мм. Однако в связи с всевозрастающими требованиями увеличения размеров кристалла и более тщательным контролированием размеров линий применение многолинзовых камер резко сократилось. [c.583]

    Фотографические эмульсионные пластины. Фотографические пластины обладают высокой разрешающей способностью и контрастностью, которые необходимы для изготовления промежуточных диапозитивов и фотошаблонов. Для этой цели пригодны пластины с эмульсией, содержащей галогениды серебра с очень тонкой зернистостью. Их часто называют липп-мановскими эмульсионными пластинами и характеризуют размером зерен по диаметру 0,01—0,1 мкм, внедренных в желатиновую основу [51]. Эмульсионные слои толщиной от 5 до 7 мкм поглощают около 50% потока падающего на них света. Этн эмульсии обладают наибольшей чувствительностью в области от 4500 до 5500 А. Поскольку глубина резкости изображения очень мала, эмульсто необходимо наносить на плоскую, оптически прозрачную основу. Наиболее предпочтительными подложками являются стеклянные пластины, поскольку они лучше всякого другого материала сохраняют геометрические размеры и имеют высокие жесткость и прочность. [c.583]

    О новых усовершенствованиях в производстве эмульсионных фотошаблонов сообщали Кервин и Станионис [63]. Это метод интеграции изображения, потому что он позволяет сложное фотографическое изображение воспроизвести за несколько последовательных операций. Носителем изображения является стеклянная пластина с эмульсией из желатиновой основы. Сенсибилизатор и соли металла вводятся погружением этих пластин в растворы. После выдержки и проработки создается рисунок из амальгамы серебра. Предположительно этот метод используется следующим образом совмешением опытных фотошаблонов комплекта путем изготовления сложного рисунка, применением ряда последовательных экспонирований, фрезерованием отверстий в темных участках фотошаблонов, видоизменениями рисунка и посредством добавления новых деталей в имеющихся фотошаблонах. [c.586]

    Точность воспроизведения размеров рисунка — вопрос более сложный, потому что отклонения от заданных первоначальных размеров накапливаются на протяжении всего технологического процесса изготовления и фотошаблонов, и фоторезистов. С этой точки зрения, очень трудно оценить два непрерывно изменяющихся параметра — это качество оборудования и аппаратуры и опыт операторов. Принимая идеально воспроизводимыми процессы нанесения фоторезиста, экспонирования, проявления и травления, тем не менее необходимо отметить, что конечные размеры рисунка после травления будут воспроизведены, но будут отличаться от первоначально заданных. Отклонения, возникающие при вырезании оригинала, изменении режимов технологии изготовления фотошаблонов и другие, непременно имеющие место ошибки, даже в случае самых лучших условий выполнения технологического процесса получения фоторезиста, увеличивают возникающие систематические ошибки. Ошибки, возникающие при мультиплицировании и совмещении фотошаблонов, здесь не рассматриваются, так как они оказывают воздействие только на расположение элементов рисунка относительно друг друга, но не на размеры. Оценим значения вносимых ошибок. По данным, опубликованным Шутцем и Хенингом, при самых благоприятных условиях работы эти отклонения составляют от 0,5 до I мкм на каждой из перечисленных выше операций. Суммарная ошибка, по-видимому, не очень велика. Отклонение размеров рисунка в 2,5 мкм является обычным явлением для линий шириной в 25 мкм, а ошибка при последующих совмещениях отдельных фрагментов рисунков может увеличить ее ровно вдвое [23]. [c.616]

    Проекционные способы формирования рисунка. Защитный рельеф фоторезиста для травления тонких пленок может быть создан без контакта с фотошаблоном, если уменьшенное изображение промежуточного диапозитива, применяющегося в обычной технологии изготовления фотошаб- [c.630]

    В настоящее время покрытия, получаемые термическим разложением МОС в паровой фазе, используются в производстве резисторов, фотошаблонов, в изготовлении конденсаторов, МДП-структур й др. Большие возможности открывает метод термического разложения МОС в нолучении полупроводниковых материалов, в частности эпитаксиально выращенных слоев арсенида галлия и твердых растворов на его основе. [c.97]

    Учитывая особенности mi политических пленок хрома, а именно высокую адгезию к подложке, повышенную механическую прочность, а также простоту нанесения тонких пленок хрома на стекло, можно ожидать, что такие хромовые покрытия могут быть использованы в производстве фотошаблонов. Действительно, в работах 178, 179] показана возможность использования бцс-ареновых соединений хрома для изготовления долговечных фотошаблонов. Пленки хрома получали термическим разложением омс-этилбепзол-хрома при температуре выше 300° С. Опыты проводили на установке, допускающей как внешний обогрев подложки, так и внутренний, когда подложка устанавливалась непосредственно на корпусе нагревателя. Но втором случае температурный градиент образца был более благоприятен и получались более равномерные по толщине пленки хрома. [c.468]

    Успехи в области практического применения моталлоорганпческпх соединений в электронике характеризуются в настоящее время уже но отдельными достижениями по применению того пли иного металлооргапического соединения в изготовлении конкретного прибора пли упрощению технологии его изготовления, а позволяют по единой технологии решать комплексные проблемы производства полупроводниковых приборов, открывают принципиально новые технологические возможности. Все элементы интегральных схем проводящие, резистивные, диэлектрические, полупроводниковые,— с успехом могут быть получены методом термического разложения металло-оргаиических соединений. Большие перспективы открываются в области применения МОС при использовании лучевых методов разложения как в производстве отдельных элементов микросхем, так и в изготовлении защитных масок, фотошаблонов без применения фотолитографических процессов. [c.472]

    Тонкие пленки,наносимые в вакууме, широко применяются в производстве дискретных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем (ИМС), а также при изготовлении фотошаблонов — основного технологического инструмента микроэлектроники. В настоящее время тонкопленочные элементы занимают до 80 % площади полупроводниковых кристаллов, что обусловлено постоянным функциональным усло5к-нением ИМС. [c.3]

---

Полиграфическое оборудование для производства шаблонов печатных плат

Фотошаблоны – на полиграфическом оборудовании

Полиграфическое оборудование – для производства печатных плат. Возможно ли это? Специалисты НПО «Ремикон» поставили достаточно интересный эксперимент. Насколько он удался?

В какую проблему подчас превращается изготовление фотошаблона, знает каждый, кто сталкивался с производством печатных плат. Вроде бы мелочь, а сроки изготовления может затянуть весьма существенно. Обычная причина этих неприятностей – в том, что редко когда фирма изготовитель печатных плат обладает собственным оборудованием для производства фотошаблонов. Если же оно есть, то работает с перегрузкой – много заказов, образуется очередь, и чтобы сделать быстро, приходится дополнительно платить. К тому же территориальная разнесенность мест производства плат и шаблонов тоже не сокращают сроков выпуска.

Мы находились в лучшем по сравнению с многими коллегами положении – у нас были два векторных фотоплоттера Emma 85 (фирма Quest, Великобритания) 1985 года выпуска. Однако из-за постоянного роста объемов производства они перестали нас устраивать – при изначально низкой производительности аппараты часто ломались, приходилось обращаться к подрядчикам, которые далеко не всегда отвечают за сроки и качество. Вопрос о приобретении нового высокопроизводительного оборудования назрел. Осталось решить – какого именно?

Варианты подержанного оборудования мы отмели сразу: цена приемлемая, но перспектива постоянного – и недешевого – ремонта не радовала. Новые зарубежные лазерные фотоплоттеры высокой производительности стоят не менее 120 тыс. долл. – а это совсем не мало. Нас очень заинтересовал российский лазерный гравировальный аппарат LaserGraver производства НПЦ «Альфа». Он оснащен ИК Nd:YAG лазером и не требует химического процесса.

Принцип работы LaserGraver прост – покрытая тонким слоем специального черного лака пленка на лавсановой безусадочной основе прикрепляется к барабану гравера. Там, где луч лазера попадает на пленку, лак мгновенно сгорает – образуется белая точка. Барабан вращается, и построчно, как в обычном плоттере, формируется изображение. При этом разрешение (в зависимости от модели) – до 3387 и 2540 dpi (7,5 и 10 мкм, соответственно). Отсутствие химического процесса и применение бессеребряных несветочувствительных пленок сулит экономию на расходных материалах. И цена сравнительно невысока. Так, подходящая для нас модель формата 370х500 мм с разрешением 508—2540 dpi стоит около 50 тыс. долл.

Однако производительность LaserGraver – порядка 30 мин. на лист формата А3 – нас не устраивала. Кроме того, пленку для этого плоттера производит всего одна фирма – ИНПОЛ (Россия), и ее цена, как ни странно, оказывается выше фотохимических серебросодержащих пленок. Да и ретушные материалы для нее тоже уникальны и недешевы.

Поэтому мы обратили взор на полиграфические фотонаборные аппараты (ФНА). В самом деле, и для производства печатных плат, и для полиграфии используют фотоформы, однако стоимость полиграфических пленок в несколько раз меньше (4–4,5 долл./м2 против 12). Да, у ФНА ниже разрешение по сравнению со специальными фотоплоттерами. Но они существенно дешевле! Наш опыт свидетельствует, что для подавляющего большинства – 95% – заказов точность свыше 0,17 мм не требуется, а ее обеспечивают полиграфические ФНА. Параметры самих пленок – толщина и прозрачность основы, оптическая плотность изображения и т.д. также близки друг к другу.

При участии специалистов компании «Нисса» – поставщиков полиграфического оборудования – мы поставили ряд экспериментов, сравнивая фотошаблоны, произведенные традиционным способом (пленки фирм Kodak (ACCUMAX 2000, LPF 7) и Agfa (BP 10p)) и на ФНА (пленки Aliance Recording HN и Amagin). Эксперименты показали практически полную идентичность шаблонов, как в дальнейшем – и печатных плат, произведенных по ним. Полученные результаты и сравнение параметров фотопленок убедили нас принять решение о приобретении ФНА.

Из трех возможных вариантов – Herkules Pro (Heidelberg), Avantra 25 (Agfa) и Dolev 250 (Scitex) – мы остановились на последнем. Выбор пал на Dolev 250, поскольку при устраивающих нас технико-эксплуатационных характеристиках в тот момент он обладал минимальной ценой. Существенную роль сыграла и надежность сервис центра, фирмы «Нисса». ФНА Dolev 250 оснащен барабаном внутреннего типа и проявочным процессором online, что позволяет получать лист фотошаблона формата А3 за три минуты.

Аппарат уже успешно работает, что успели оценить наши заказчики. Не утверждаем, что наш выбор – самый оптимальный и что такой способ приемлем для всех типов печатных плат. Однако удобство от новоприобретения не вызывает сомнения – теперь фирма менее зависима от поломок устаревшего оборудования и ненадежности партнеров. А это крайне важно, поскольку НПО «Ремикон» всегда брало на себя материальную ответственность за несоблюдение сроков выпуска и качества печатных плат. Сократилось и время выполнения заказов. Так, стало возможным выпускать партии печатных плат объемом свыше 50 дм2 за две недели.

Разумеется, еще рано делать окончательное заключение о пригодности полиграфического ФНА для производства шаблонов печатных плат. Но мы считаем, что эксперимент удался. Если заинтересовались – обращайтесь.

Автор: С. Топоров, гл. инженер ЗАО НПО «Ремикон»
ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 1/2001 C.48

Процесс — изготовление — фотошаблон

Процесс — изготовление — фотошаблон

Cтраница 1

Процесс изготовления фотошаблонов для микросхем с малой и средней степенями интеграции начинается с вычерчивания фотооригиналов — послойных топологических чертежей одной микросхемы, выполненных в увеличенном масштабе ( например, 500: 1) с большой точностью с помощью специальных устройств — координатографов, работающих в автоматическом режиме в соответствии с управляющей программой, задаваемой ЭВМ. Размер фотооригинала доходит до 1 м при точности вычерчивания линий 25 мкм.  [1]

Процесс изготовления фотошаблонов состоит из следующих основных операций: вычерчивание оригиналов, первое уменьшение ( изготовление промежуточных негативов), второе уменьшение и получение многократно повторяющихся рисунков ( эта операция называется мультипликацией), изготовление рабочих копий фотошаблонов с эталонного комплекта.  [3]

Таким образом, процесс изготовления фотошаблонов является чрезвычайно трудоемким и длительным.  [4]

В отечественной промышленности и за рубежом [85] процесс изготовления фотошаблонов для интегральных схем ( особенно для схем высокой степени интеграции) в связи с большой трудоемкостью и высокими требованиями к точности автоматизируется. При этом используются как специализированные автоматы управления координатографами для вычерчивания оригиналов или микрофотонаборными установками, так и системы управления на базе мини — ЭВМ.  [5]

Одним из перспективных направлений в фотолитографии, позволяющим снизить стоимость и сократить многоступенчатость процесса изготовления фотошаблонов, является применение генераторов изображения.  [6]

Как следует из табл. 2.3, обеспечение необходимых допусков на значения сопротивлений резисторов сводится к точному контролю процессов изготовления фотошаблонов, проведения диффузии и фотолитографии. Нетрудно заключить, что сравнительно легко получить пределы допусков на отношения номиналов сопротивлений.  [8]

Возрастающие требования к мобильности технологии, рост номенклатуры производства интегральных схем и особенно требования, связанные с необходимостью изготовления сложных коммутационных плат для БГИС, потребовали упростить процесс изготовления фотошаблонов.  [9]

Применение чертежного автомата электромеханического типа позволяет значительно уменьшить трудоемкость изготовления фотошаблонов, ликвидировать ошибки, повысить точность черчения и, следовательно, повысить точность вырезаемого изделия. Процесс автоматического изготовления фотошаблонов складывается из нескольких этапов.  [10]

Рисунок может быть экспонирован на кремниевой плате, покрытой фоторезистом, непосредственно без использования фотошаблона. При этом процесс экспонирования аналогичен процессу изготовления фотошаблона. По сравнению со световым экспонированием пластины с применением фотошаблона для электронно-лучевого экспонирования требуется больше времени, так как при мультиплицировании рисунки экспонируются по одному.  [11]

После того как вычислительная машина произвела сравнение выходных данных индикатора с хранящимися в ее памяти схемными параметрами, она может генерировать две программы — одну для управления генератором изображения, другую для фотоповторителя. Цифровые выходные данные интерферометров в системе контроля перемещения координатных столиков установок могут обеспечить на пульте индикатора действительное изображение разрабатываемой микросхемы. Поэтому разработчик может вносить в схему поправки с помощью фотокарандаша прямо в процессе изготовления фотошаблонов.  [12]

Описанный процесс получения фотошаблонов — многоступенчатый. На каждой ступени происходит накопление дефектов в рисунке. Поэтому при производстве БИС и СБИС, характеризующихся очень малыми размерами элементов рисунка и высокой требуемой точностью его воспроизведения, число ступеней процесса изготовления фотошаблонов должно быть минимальным. Для этого оригинал выполняется с небольшим масштабом увеличения ( обычно 10: 1), размеры элементов рисунка на нем составляют десятки и даже единицы микрометров.  [13]

Эта информация соответственно обрабатывается и преобразуется в удобную для введения в машину форму. Один из наиболее простых методов заключается в том, что оператор перемещает специальный механизм по столу, на котором находится эскиз схемы, а машина производит запись расположения элементов и проводников в двух-координатной системе. Однако этот метод не решает проблемы ускорения процесса изготовления фотошаблонов и не является экономичным, если рисунок схемы достаточно сложен, особенно при изготовлении шаблонов для многослойных печатных плат.  [14]

Страницы:      1

Производство печатных плат на заводе Звезда

Наше производство оснащено всем необходимым оборудованием для производства многослойных печатных плат. Новое оборудование позволяет нам изготавливать печатные платы, отвечающие всем требованиям современной электроники. Оснащение позволяет выполнять заказы больших объемов сохраняя высокое качество изделий.

1. Изготовление фотошаблонов Лазерный фотопринтер позволяет производить фотошаблоны с шириной проводника 40-50 мкм.

2. Сверление Сверление отверстий двухсторонних и многослойных печатных плат на сверлильно-фрезерных станках Schmoll MX1-160 CCD, Schmoll LM2-160, KLG SpeedStar2.

3. Ламинирование  Нанесение СПФ на поверхность заготовок двухсторонних и многослойных печатных плат. Ламинатор UVL 603

4. Экспонирование  Установка прямого экспонирования заготовок печатных плат MIVA 2608xDI фирмы MIVA. Величина проводник/зазор до 50/50 мкм.

5. Установка Проявления фоторезиста FDL 650 OL фирмы ТТМ

6. Линия снятия фоторезиста FDL 650 OL фирмы ТТМ.

7. Линия травления AEL650 IL/OL фирмы TTM с регенерацией травильного раствора

8. Оптический контроль Установка АОИ Argos 850 фирмы MANIA.

9. Прессование Прессование многослойных печатных плат на вакуумном термомасляном прессе VLP 200/4 фирмы VIGOR

10. Подготовка отверстий Линия перманганатной очистки отверстий ПП тип Е-400 фирмы «EIDSCHUN»

11. Линия химической и гальванической металлизации Dina Plus фирмы «Sсhering»

12. Лужение Лужение горячим способом с воздушным выравниванием припоя в установке «HAL – 1000»

13. Нанесение защитной маски и маркировка Полуавтоматическая установка для нанесения жидкой защитной маски и маркировки «АТМА 70 AT-PD»

14. ИК-сушка Установка предварительной конвейерной ИK-cyшки «BELTROTHERM»

15. Электроконтроль МПП Установка электрического контроля Seica S280

Технологические возможности производства

В настоящее время по составу оборудования, квалификации персонала производство имеет возможность изготавливать прецизионные многослойные печатные платы со следующими техническими характеристиками:
Изготовление:
односторонних печатных плат (ОПП)
двухсторонних печатных плат (ДПП)
многослойных печатных плат (МПП)
гибко-жестких печатных плат (ГЖП)

Технические характеристики печатных плат:

Ширина проводников 100 мкм
Ширина зазоров до 100 мкм
Толщина платы до 6.0мм
Количество слоев в многослойной печатной плате 30
Соотношение толщины платы к диаметру металлизированного отверстия до 12 : 1
Наличие в МПП слоев с внутренними металлизированными переходами до 6 пар
Минимальный диаметр металлизированного отверстия 0,2 мм
Максимальные габаритные размеры 520×620 мм
Фольгированные ламинаты СТФ, СФ, FR-4 и др.
Жидкая защитная маска по меди
Покрытие HAL
Маркировка.
форматы исходных данных для технологической подготовки производства:
PCAD, Altium Designer, Gerber RS-274X, CAM 350, Excellon и др.

Печать на металле в Санкт-Петербурге

Металлографика – метод печати на металле, при котором краситель с помощью фотошаблонов внедряется в анодный слой алюминия (внутрь металла), что позволяет сохранять прочность и точность рисунка даже в химически активной среде и при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды: влаги, осадков, повышенных температур.

Цифровая металлографика – современный метод печати на алюминии, при котором используется специализированное печатное оборудование, позволяющее печатать специальными красителями сразу в анодный слой алюминия, без применения фотошаблонов. Достоинства этой технологии – отсутствие подготовки производства (изготовление фотошаблонов), что значительно сокращает срок изготовления для небольших тиражей, позволяет срочно изготавливать шильды от 1 рабочего дня, и без дополнительных затрат изготавливать бирки с переменной информацией, например номерные, а также изготавливать шильды с полноцветным изображением.

Металлографика распространенная технология изготовления офисной, рекламной и сувенирной продукции. Этот метод печати на металле позволяет долговечно зафиксировать на металле буквы, символы и рисунки. Отработанная годами технология позволяет создавать долговечные изделия, которые в свою очередь будут сохранять все свои свойства.

СВОЙСТВА ПРОДУКЦИИ

Купить металлографику в различных ее проявлениях будет отличной идеей для подарка или для проведения брендирования компании, поскольку не придется часто заменять изделия, они будут длительное время радовать своих владельцев благодаря уникальным свойствам продукции:

1. Высокая точность изображения;
2. Стойкость к различным механическим воздействиям;
3. Невосприимчивость к химической среде;
4. Яркость нанесенных красок.

Преимуществом изделий из металла с использованием металлографики является их презентабельность и надежность.

МЕТАЛЛОГРАФИКА В АМЦ

Сделать металлографику в СПб возможно обратившись в Производственную компанию АМЦ. Мы предлагаем нашим клиентам изготовление различной продукции, которая отличается высоким качеством и долгим сроком службы.

Для офиса мы предлагаем печать разнообразных табличек, вывесок, знаков для производства, которые будут неизменным украшением помещения.

Специалисты компании изготавливают различные изделия на основе эскиза заказчика, с учетом всех пожеланий клиента. Помимо этого одним из направлений работы является металлофото. Печать фотографий на металле позволит долговечно запечатлеть на алюминии изображение с высоким разрешением, которое будет напоминать о дарителе.

Заказать металлографику можно на нашем сайте или по телефону +7 812 970-71-38. Наши менеджеры помогут сделать Вам правильный выбор!

Изготовление фотошаблона из подручных средств.

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Изготовление фотошаблона из подручных средств.

Мяу товарищи, сегодня хочу вам поведать как сделать фотошаблон для изготовления печатных плат фоторезистивным методом, если у вас нет пленки для принтера на которой и печатают все это дело.
Началось все с того что захотелось мне делать красивые платы, с тоненькими дорожками, или мне просто ЛУТ надоел, — да это и не важно, главное решил я осваивать фоторезист. Начитался разных статей, приобрел сам фоторезист, пару листов пленки (естественно все брал через интернет, у нас в городе достать негде). И как всегда, зачем нам тренироватся, печатаем сразу на пленку. В итоге получилось что, там не отзеркалил, там забыл что негативно печатать нужно, из 5 листов последний получился как надо. И что же дальше, фоторезист есть, пленки на шаблон нет, остальные проэкты лежат и ждут ? Думал я думал, и тут ко мне пришла идея, и дальше об этом по порядку.
Печатаем нашу плату на самой обычной бумаге, вид со стороны дорожек, и не зеркалим.

Берем самый обычный прозрачный скотч, клеим его поверх тонера, и хорошенько приглаживаем.

Дальше кладем это дело в емкость желательно с теплой водой, и ждем пару минут пока бумага промокнет. После того как бумага промокла, стираем ее пальцами, положив заготовку на ровную поверхность.

После того как стерли всю бумагу, сушим шаблон, смотрим на просвет, убеждаемся что тонер не совсем черный, делаем еще один шаблон, совмещаем с первым, ну а далее по процедуре.

Все вопросы в Форум.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Фототехническая пленка Agfa Idealine OPF

Фототехническая пленка Agfa Idealine OPF (Orthochromatic Phototooling Film)

 

Ортохроматическая высококонтрастная пленка на толстой полиэтилентерефталатной основе 175 мкм, для изготовления прозрачных фотошаблонов, с использованием сине-зеленого лазерного диода (500-532 нм) или аргонового лазера (488 нм) при производстве печатных плат и предназначена для высококачественных работ в радиотехнической промышленности, картографии и химической индустрии. Создана для удовлетворения различных требований при производстве печатных плат, направленных на минимизацию электронных узлов, т.е. на уменьшение ширины проводника и пространства, а также увеличения количества слоев при производстве печатных плат и для высококачественных работ в радиотехнической промышленности, картографии и химической индустрии.

Пленка разработана на основе галоидов серебра с использованием последней технологии.

Фотопленка имеет защитный слой, предохраняющий от повреждения поверхности фотошаблона. Это позволяет многократно использовать фотошаблон при копировании. Матированный слой со стороны основы обеспечивает быстрое вакуумное транспортное протягивание пленки через фотоплоттер.
Упаковка изготовлена с учетом требований чистой комнаты.

 

Применение и область использования

Изготовление фотошаблонов при производстве печатных плат на фотоплоттерах и фотокоординатографах следующих моделей:

• CSI                                Fire 9000 series
• Danippon Screen             RG 6000 series
• Mivatec Miva                   1600,2500 series, Miva LS series
• Pentax                            LPP series, SSLPP series
• Orbotech                        LP 5008 series
• Glaser                            Conet 7000

 

Характеристики

• Высокая плотность изображения даже для самых мелких деталей изображения.
• Высокий контраст.
• Полиэфирная  основа  толщиной 0,18 мм с высокой поверхностной стабильностью.
• Температурный коэффициент линейного расширения, %

обработанной     0,0018

необработанной 0,0018

• Коэффициент влажности при линейном расширении, % на 1%

обработанной     0,0011

необработанной 0,0012

• Диапазон изменения размеров при обработке, зависит от условий сушки.

Температура  сушки 35ºС

• Превосходная резкость линии.
• Качество эмульсии и контроль ширины линии.
• Антистатический слой обеспечивает отсутствие пыли на поверхности пленки.
• Специальный эмульсионный слой предохраняет материал от образования колец Ньютона.
• Четкость кромки линии на шаблоне обеспечивает оптимальный перенос изображения на фоторезист.
  • Упаковка изготовлена с учетом требований чистой комнаты.
  • Высокая стабильность и низкое потребление химии.
  • Высокая плотность изображения даже для самых мелких деталей изображения и широта экспозиции.
  • Очень хорошая размерная стабильность.
  • Высокая устойчивость к сопротивлению.
  • Оптимальное транспортное и вакуумное поведение пленки.

 

Инструкция для пользователя

Технические характеристики

Dmax                           не менее 5,5

Коэфф. контрастности не менее 8,0

 

Рекомендации для размерной стабильности пленки

1. Фотопленка должна быть выдержана от 4 до 7 часов в условиях рабочего помещения, т.е. рядом с фотоплоттером.

2. Поддерживать постоянную температуру (±1ºС) и относительную влажность воздуха во всех помещениях, где используется пленка.

3. Стандартизировать температуру сушки фотопленки в проявочной машине в зависимости от влажности помещения. Более точная температура сушки должна быть установлена опытным путем.

4. Определить время адаптации фотопленки после ее обработки в проявочной машине, измеряя через 5 минутные интервалы размер между базовыми точками.

Создание условий в рабочих помещениях

1. Периодически убирать помещение с помощью пылесоса и делать влажную уборку.

2. Любые поверхности для работы с пленкой должны быть проверены на отсутствие заусенцев.

3. Дверь в помещение должна быть плотно закрыта.

4. Светофильтр для неактиничного освещения должен быть установлен в соответствии с инструкцией.

 

Условия работы с фотопленкой

Поверхность пленки должна полностью контактировать с воздухом для идеальной адаптации ее к климатическим условиям чистой комнаты. Отдельные листы поместить рядом с фотоплоттером.

 

Рекомендуемый процесс обработки

1. Машинная обработка

Все типы процессоров Rapid Access

 

Проявители Pdev , Vdev, D-IM

Разбавление водой  1:2
Время обработки 30 – 35 сек.
Температура      32^оС – 35^оС
Регенерация 50 % почернение 250 мл/м.кв.
На окисление 2 л/сутки

Фиксаж Pfix, Vfix, F-IM

Разбавление водой 1:4
Температура 35^оС
Регенерация 50% почернение
Освежитель без электролиза 500 мл/м.кв.
с электролизом 125 мл/м.кв.

Промывка:
для оптимальной размерности 20^оС

2. Освещение темной комнаты

Светофильтр EncepSullite R20 на расстоянии не менее 1,2 м от пленки.

 

Экспозиция
Величина экспозиции определяется экспериментально для каждого фотоплоттера.

Хранение пленки
Экспонированную или обработанную пленку хранить в сухом и прохладном месте при температуре воздуха 21ºС и относительной влажности воздуха 50 %. Пленку рекомендуется обрабатывать как можно скорее после экспонирования.

Фотошаблон — полупроводниковая техника

Фотошаблон — это, по сути, «эталонный шаблон» дизайна ИС. Маска бывает разных размеров. Обычный размер — 6 на 6 дюймов. Базовая и простая маска состоит из кварцевой или стеклянной подложки. Фотошаблон покрыт непрозрачной пленкой. В более сложных масках используются другие материалы.

Когда-то термин «фотомаска» использовался для описания «эталонного шаблона», используемого с шаговым двигателем 1X или системой литографии.Термин «сетка» использовался для описания «эталонного шаблона», используемого в шаговом редукторе 2X, 4X или 5X. Сегодня термины «фотомаска» и «сетка» используются как синонимы. По сути, это одно и то же.

Куда подходит маска?
В процессе производства полупроводников производитель микросхем сначала проектирует ИС, которая затем преобразуется в формат файла. Затем на установке для изготовления фотошаблонов изготавливают фотошаблоны на основе этого формата. Маска является основным шаблоном дизайна ИС.Он воспроизводит оригинальный дизайн ИС.

В фабрике маска и пластина вставляются в литографический сканер. На пластину нанесен фоторезист — светочувствительный материал. Во время работы сканер генерирует свет, который переносится через набор проекционной оптики и маску в системе. Этот процесс моделирует желаемые элементы на пластине.

Изготовление масок
Чтобы замаскировать фотошаблон, первым делом нужно создать подложку или заготовку маски.Базовая заготовка состоит из кварцевой или стеклянной подложки, покрытой непрозрачной пленкой.

При изготовлении фотомаски на материалы заготовки наносится узор с помощью устройства записи электронных лучевых масок. Затем узор травится и очищается, создавая фотошаблон.

Затем маска проверяется на наличие дефектов. Наконец, поверх маски устанавливается пленка, тонкая мембрана, которая защищает маску от падающих частиц или загрязнения. Затем маска с пленкой наверху отправляется на фабрику.

Набор масок
Как правило, фотомаска состоит из шаблонов нескольких штампов заданной конструкции ИС. Плашки выровнены по строкам и столбцам. Все зависит от типа устройства.

Для производственных целей нельзя использовать одну маску. Для одного устройства требуется «набор масок». Другими словами, для одного устройства может потребоваться от 5 до 40 (или более) индивидуальных фотошаблонов, называемых «набором масок», согласно Compugraphics. Согласно Compugraphics, на каждом этапе процесса изготовления используется одна маска.

Это зависит от сложности устройства. Для сложного устройства потребуется больше масок. Для оптической маски 10 нм может потребоваться 76 отдельных масок по сравнению с примерно 46 для маски узла 28 нм. На каждом узле маска дороже.

Типы масок — оптические
В современных оптических литографических системах используются разные типы фотомаски. Система оптической литографии включает в себя источник света с разными длинами волн. В наиболее распространенных сегодня системах литографии используются источники света с длинами волн 248 и 193 нм.

В оптической литографии маска состоит из непрозрачного слоя хрома на стеклянной подложке. Один простой тип фотомаски называется бинарной маской.

Для этого производитель фотошаблонов вытравливает хром в определенных местах, обнажая стеклянную подложку. В других местах хромированные материалы не травятся. Во время работы свет попадает на маску и проходит через участки со стеклом, открывая пластину. Свет не проходит через участки с хромом.

Другой тип оптических фотошаблонов называется фазосдвигающей маской.В масках с фазовым сдвигом, разработанных в 1980-х годах, используются различные материалы и структуры, которые улучшают качество изображения при формировании рисунка.

Есть два типа фазовых масок: чередующиеся и ослабленные. Маски с переменным фазовым сдвигом напоминают двоичную маску. Разница в том, что стеклянные области делаются тоньше или толще.

«В маске с чередованием фазового сдвига апертуры свет на одной стороне каждой темной линии сдвинут по фазе на 180 градусов со светом на другой стороне. Это создает деструктивную интерференцию между апертурами с обеих сторон, делая линию темной, даже если она немного не в фокусе.Этот эффект деструктивной интерференции также ослабляет обычный зависящий от длины волны предел Рэлея на ширину разрешенного элемента », — объяснил Марк Дэвид Левенсон, который изобрел маску фазового сдвига, работая в IBM в 1980-х годах. (Левенсон ушел на пенсию.)

Маски с ослабленным фазовым сдвигом также напоминают двоичную маску. Разница в том, что материал силицида молибдена (MoSi) заменяет хром. Во время работы свет попадает на маску.

«Поскольку MoSi не непрозрачен, как хром, свет пропускается частично (обычно на 6%), а фаза сдвигается, поэтому он примерно на 180 градусов отличается от света, проходящего только через стекло», — пояснил Брайан Каспрович, выдающийся специалист. член технического персонала Photronics.

Рис. 1: Схематическое изображение различных типов масок: (а) обычная (двоичная) маска; (b) маска с переменным фазовым сдвигом; (c) маска с ослабленным фазовым сдвигом. Источник: Википедия

Маски EUV
Используя длину волны 13,5 нм, литография в крайнем ультрафиолете (EUV) — это технология нового поколения, которая позволяет создавать крошечные детали на пластинах.

Маски

EUV отличаются от оптических масок. В отличие от оптических масок, которые пропускают свет, современные бинарные маски EUV отражают свет на 13.Длина волны 5 нм. Маска EUV состоит из 40-50 чередующихся слоев кремния и молибдена на подложке, в результате чего получается многослойная стопка толщиной от 250 до 350 нм. На многослойный пакет наносится покрывающий слой рутения, за которым следует танталовый поглотитель.

Абсорбер представляет собой трехмерный элемент, который выступает поверх маски. Во время работы EUV-свет падает на маску под углом 6 °. Отражения потенциально могут вызвать эффект затенения или аберрации изображения на пластине, вызванные фотошаблонами.Эта проблема, известная как 3D-эффекты маски, может привести к нежелательному смещению расположения узоров.

Рис. 2: Поперечное сечение маски EUV. Источник: Луонг, В., Филипсен, В., Хендрикс, Э., Опсомер, К., Детавернье, К., Лаубис, К., Шольце, Ф., Хейнс, М., «Сплавы Ni-Al как альтернатива EUV. абсорбент для масок », Заявл. Sci. (8), 521 (2018). (Imec, KU Leuven, Гентский университет, PTB)

Фотошаблон | Applied Materials

Фотомаска представляет собой пластину из плавленого кварца (кварца), обычно квадратную 6 дюймов (~ 152 мм), покрытую узором из непрозрачных, прозрачных и фазосдвигающих областей, которые проецируются на пластины в процессе литографии для определения разводка одного слоя интегральной схемы.Размер фотошаблона не привязан к размеру пластины, и 6-дюймовые фотошаблоны обычно используются в литографических инструментах, которые экспонируют пластины размером 300 или 200 мм.

В производстве пластин фотошаблон загружается в литографический инструмент, который пропускает свет через фотошаблон для проецирования рисунка на поверхность пластины. Эти узоры направляют нанесение или удаление материала с пластины на последующих этапах создания рисунка (щелкните здесь, чтобы узнать больше о создании рисунка). Для каждого слоя устройства материал откладывается или удаляется в тех областях, которые не покрыты изображением фотомаски, и для каждого последующего слоя используется другая фотомаска.Этот процесс формирования рисунка происходит несколько раз на кремниевых пластинах на протяжении всего процесса изготовления кристалла, создавая несколько слоев схем и соединяя миллиарды транзисторов между собой.

Ниже перечислены основные типы фотошаблонов, которые используются для создания рисунка:

• Бинарная фотошаблона — Фотошаблон, в котором схемотехника нанесена на светопоглощающую пленку, например, из хрома. При использовании в инструменте для литографии пластины световой узор, прошедший через фотошаблон, отображается на пленке фоторезиста на кремниевой пластине.

• Маска с фазовым сдвигом — Фотомаска, похожая на бинарную маску, но имеющая поглощающую пленку, такую ​​как силицид молибдена, которая пропускает небольшую часть света при изменении фазы света. Это увеличивает сложность фотошаблона, но улучшает технологическое окно литографии пластины.

Photomask — это растущий сегмент для Applied; Специалисты по проектированию фотошаблонов, оптики и систем предлагают всесторонний опыт в процессе производства фотошаблонов, от лазерной записи и обработки резиста до соответствия требованиям CD и проверки.Те же факторы, которые привели к возрождению производства 200-миллиметровых пластин, обусловили возросшую потребность в производстве фотошаблонов для массового производства мобильных и автомобильных приложений, а также приложений Интернета вещей. Чтобы удовлетворить эту растущую потребность, системы Applied Materials охватывают значительную часть производственного процесса фотомаски.

Изготовление стеклянных и пленочных фотошаблонов

Следующая последовательность операций представляет собой упрощенное описание этих задач:

Шаг 1 — Подготовка данных для изготовления фотошаблона

Подготовка данных маски (MDP) — это этап, на котором предполагаемый набор дизайнов и слоев преобразуется в форму, которая может быть физически записана автором фотомаски.Обычно это включает в себя обработку сложных многоугольников в формате данных, таком как Gerber . Обычно дизайн доставляется на подготовку данных фотомаски в формате DXF или GDSii, и довольно часто дизайн нуждается в переформатировании, чтобы исправить ошибки чертежа, которые были созданы при создании дизайна.

Подготовка данных — важный шаг в изготовлении фотошаблона, а неправильно отформатированный дизайн — фактор номер один для задержек в производстве. После форматирования дизайна заказчику на утверждение передается контрольная таблица в формате PDF, прежде чем переходить к следующему этапу.

Этап 2 — Критический этап изготовления: экспонирование

Тепловизор — это плоская система на основе гранита, способная обнажать как стеклянные, так и пленочные подложки. Он имеет фотоголовку, установленную на Y-образном этапе координатного стола.

Таблица координат переносит фотоголовку в те области маски, где должны быть размещены соответствующие изображения. Ось Z управляет глубиной фотоголовки, что позволяет использовать материал различной толщины. Лазер излучает короткие высокоэнергетические вспышки света, которые направляются на модулирующее цифровое микрозеркало (DMD).

Эта матрица состоит из набора крошечных квадратных зеркал, которые можно наклонить электронным способом в одну из двух ориентаций. Когда зеркала наклонены в одной ориентации, свет от зеркала проходит через оптическую систему, чтобы отобразить маску, в другой ориентации свет поглощается.

Эта матрица затем проецируется через серию линз и оптически уменьшается на предварительно сенсибилизированный материал, обеспечивая размер пикселя 0,8 мкм. Эта конфигурация работает как увеличитель в темной комнате, где матрица заменяет слайд, а лазер заменяет проекционную лампу.

Пленка или хромированная пластина действует как фотопленка. Каждое проецируемое изображение представляет собой небольшую область всей маски. Чтобы получить законченное изображение, нужно добавить столько картинок (рамок), сколько требуется фотошаблону. Y-двигатель непрерывно перемещает фотоголовку по оси Y плоттера, в то время как линейный энкодер отслеживает положение и запускает следующую вспышку в нужной точке.

Затем кодеры перемещают головку на один шаг в направлении X, и процесс построения изображения запускается заново.Все кадры сшиваются вместе, чтобы получить общее изображение фотошаблона.

Этап 3 — Процесс хромирования для изготовления стеклянных и кварцевых фотошаблонов

Кварц / стекло (подложка) имеет слой хрома с одной стороны. Хром покрыт просветляющим (просветляющим) покрытием и светочувствительным резистом. Подложка для фотошаблона с хромом, антибликовым покрытием и резистом известна как пустая фотошаблона.

Заготовка фотошаблона помещается на кровать писателя фотошаблона и отображается изображение.Светочувствительные частицы на фоторезисте поглощают свет, и это создает скрытое изображение в слое фоторезиста. На фотошаблонах пока ничего не видно до процесса разработки.

Следующий этап изготовления фотошаблона — разработка. Развитие резиста делает неэкспонированные части резиста мягкими, и они растворяются за пределами маскирующего слоя. Остается только рисунок устройства, который теперь сам действует как маска, предотвращая травление хрома.

Травление — это химический процесс выборочного удаления хромовых частей фотошаблона, которые не требуются. Это один из наиболее важных этапов, и он требует проверки до и после процесса изготовления. Хром защищен от травления там, где остается фоторезист. Тем не менее, необходимо проводить тщательный контроль, чтобы изображение не было недо / чрезмерно вытравленным.

Последний химический процесс изготовления фотошаблона заключается в удалении оставшегося фоторезиста.В результате остается хром на натриево-кальциевом / кварцевом узоре с тонким антибликовым покрытием наверху (это покрытие может быть удалено при необходимости).

Шаг 4 — Процесс изготовления фотошаблонов с прозрачной пленкой

Пленка подается в процессор после формирования изображения через серию роликов и претерпевает некоторые химические изменения в процессе проявления изображения. Проявление превращает открытые кристаллы галогенида серебра в «черные» частицы в эмульсионном слое фотошаблона.

Время проявления и температура имеют решающее значение для поддержания правильного компакт-диска фотомаски, и транспортировка пленки от одного этапа к другому должна быть точно настроена. Свежие химикаты добавляются в резервуары с заранее определенной скоростью в соответствии с размером маски, и химические вещества перекачиваются и рециркулируются через резервуар для обеспечения правильного разбавления.

Фиксация — это следующий химический процесс изготовления фотошаблона, необходимый для остановки реакций проявления и получения стабильного изображения.На этом этапе неэкспонированный галогенид серебра вымывается из пленочной фотошаблона и очищаются базовые красители. Как и во время проявления, закрепитель расходуется во время процесса, а материалы, вымытые из пленки, накапливаются в резервуаре для закрепителя. Пополнение фиксатора помогает противодействовать этим процессам.

После надлежащей фиксации важно промыть пленку, чтобы удалить остаточные химические вещества и побочные продукты. Опять же, тщательная скорость пополнения устанавливается, чтобы гарантировать, что этап промывки будет чистым и свободным от загрязнений (которые смываются для слива).На этом этапы химической обработки и промывки завершены, остается только высушить пленку.

На этом этапе наиболее важными факторами являются адекватное высыхание пленки при сохранении хорошей стабильности размеров.

Шаг 5– Очистка фотошаблона

Фотошаблоны проходят тщательную очистку перед отправкой на окончательную проверку. Преимущество использования фотошаблонов на основе стекла состоит в том, что их намного легче чистить — стекло и хромированную поверхность можно обрабатывать различными химическими веществами без ущерба для изображения или качества поверхности, тогда как пленочные фотошаблоны намного более деликатны и имеют обращаться с осторожностью.

Этап 6 — Последний этап изготовления фотошаблона: осмотр

После того, как фотошаблон обработан и очищен, мы должны проверить его на точность / качество / дефекты и недостатки, которые иногда могут повлиять на конечный продукт. Процесс проверки включает в себя визуальный осмотр, измерение купона с изображением или аналогичного предмета и осмотр поверхности.

Шаг 7 — Отправка

После оформления заказа мы тщательно упаковываем фотомаску и организуем отправку непосредственно клиенту.Мы отправляем зарегистрированными способами по всему миру, и вам будет выслан ваш номер для отслеживания при отправке фотошаблона.

Справочник по технологии изготовления фотошаблонов — 1-е издание

Содержание

Предисловие Йошио Ниши
Предисловие, Сайед Ризви
ВВЕДЕНИЕ
Введение в создание масок
А.Г. Занзал
НАПИСАНИЕ МАСКИ
Подготовка данных
P.J.M. ван Адрихем и К.К. Калус
Авторы масок: обзор
S.Babin
Устройства записи масок электронного луча
N. Saitou
Устройства записи лазерных масок
C. Rydberg
ОПТИЧЕСКИЕ МАСКИ
Оптические маски: обзор
Н. Йошиока
Обычные оптические маски
SA Rizvi
Расширенные оптические маски
W. Maurer and F. Schellenberg
NGL MASKS
NGL Masks: Обзор
KR Киммел и М. Лерсель
Маски для проекционной литографии электронного луча
Х. Сано, С. Палмер и М. Ямабе
Маски для экстремальной ультрафиолетовой литографии
P-Y.Ян
Маски для ионно-проекционной литографии
С.А.Ризви, Ф-М. Камм, Дж. Бутшке, Ф. Летцкус и Х. Лешнер
Маска для бесконтактной рентгеновской литографии
М. Ода и Х. Йошихара
ОБРАБОТКА МАСКИ, МАТЕРИАЛЫ И ПЕЛЛИКЛЫ
Подложка маски
SA Rizvi
Резисты для изготовления масок
Б. Ратсак, Д. Медейрос и К. Г. Wilson
Resist Charging and Heating
M. Bai, D. Chu, and F. Pease
Mask Processing
S.A. Rizvi
Материалы маски: оптические свойства
V.Liberman
Pellicles
T. Yen, C.B. Wang и R. Heuser
МЕТРОЛОГИЯ МАСКИ, ОСМОТР, ОЦЕНКА И РЕМОНТ
Метрология характеристик фотошаблона
J. Potzick
Метрология оптических критических размеров
R.J. Фотомаска Hoobler
Метрология критических размеров в сканирующем электронном микроскопе
M.T. Postek
Геометрическая характеристика маски с использованием SPM
S. Muckenhirn и A. Meyyappan
Метрология размещения изображений
M.T. Takac
Метрология оптических тонких пленок для фотошаблонов
E.Apak
Инструмент измерения фазы для PSM
Х. Кусуносе
Проверка маски: теории и принцип
А. Розенбуш и С. Хемар
Инструмент для проверки масок: Lasertec MD 2500
М. Йонезава и Т. Мацуяма
Инструмент для оценки изображения маски
A. Zibold
Mask Repairs
R. Lee
МОДЕЛИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ
Моделирование и моделирование
A. Erdmann
INDEX

HOYA CORPORATION | Продукты | Электроника

HOYA разрабатывает детали и компоненты, незаменимые при производстве цифровых продуктов.Технология HOYA поддерживает разработку, например, ПК, ЖК-телевизоров и смартфонов. HOYA продолжает передовые технологические инновации, чтобы способствовать процветанию общества.

Заготовки масок и фотошаблоны необходимы при производстве полупроводниковых чипов. Они представляют собой мастер-пластины, используемые для переноса мельчайших и очень сложных схем полупроводников на пластины, которые становятся микросхемами ИС.

Помимо обеспечения стабильных поставок высококачественной продукции, HOYA адаптирует свою продукцию к потребностям каждого клиента.Таким образом, он обеспечивает высокую добавленную стоимость, в том числе способствует повышению доходности клиентов.

«Читать далее

Заготовка маски представляет собой шестидюймовую стеклянную подложку, точно отполированную * и покрытую металлической пленкой и фотосенсибилизирующим агентом. Эта подложка становится фотошаблоном, когда рисунок схемы наносится на нее электронным лучом (EB) или лазером. При производстве полупроводников система экспонирования используется для переноса рисунка схемы с фотошаблона на полупроводниковые пластины.

Заготовки масок

*	HOYA отполированы до плоской формы с точностью менее одной тысячной миллиметра, а шероховатость поверхности составляет всего одну миллионную миллиметра (одного нанометра).

Заготовки для масок HOYA занимают подавляющую долю рынка. Компания предлагает широкий выбор заготовок для масок, от передовых разработок до продуктов массового потребления, производителям полупроводников и изготовителей фотошаблонов в Японии и за рубежом.

На пути к миниатюризации и развитию EUV-литографии
Поскольку плотность полупроводниковых схем возрастает, правила проектирования (ширина линий схемы, нанесенной на пластину) с каждым годом становятся все более тонкими. На фоне этой тенденции к миниатюризации необходимо рисовать тонкие схемы с высоким разрешением. В тренде также требуется безупречное качество, то есть заготовки масок и фотошаблоны без царапин и искажений.

Продолжается разработка литографии в крайнем ультрафиолете (EUV). Длина волны EUV составляет всего 13,5 нм, в то время как длина волны ArF-лазера, нынешнего источника света для систем экспонирования, используемых в производстве полупроводников, составляет 193 нм. Ожидается, что EUV-литография приведет к созданию полупроводников с еще более высокой плотностью. Электронные устройства, содержащие такие микросхемы, будут быстрее, меньше по размеру и более универсальны.

HOYA неуклонно развивает разработку заготовок масок и фотошаблонов, которые будут работать с EUV-литографией, и продолжит поддерживать полупроводниковую промышленность, разрабатывая самые современные технологии.

Фотошаблоны

для ЖК-дисплея — это мастер-пластины, которые используются при производстве ЖК-панелей, используемых в больших плоских телевизорах, компьютерных мониторах и смартфонах. HOYA является ведущим в мире производителем фотошаблонов для ЖК-дисплеев и обладает особыми преимуществами в производстве высокоточных ЖК-фотошаблонов высокой четкости.

«Читать далее

С тех пор, как в 1985 году Hoya разработала фотошаблоны для ЖК-дисплеев, компания продолжала вносить свой вклад в проникновение на рынок ЖК-панелей как ведущая компания среди производителей фотошаблонов.
В связи с растущей популяризацией плоских телевизоров рынок ЖК-панелей существенно вырос за последние десять лет. В рамках этой тенденции фотошаблоны также становятся больше с каждым годом в связи с развитием телевизоров с большими экранами.
В настоящее время спрос на небольшие панели с высоким разрешением и повышенной производительностью растет вместе с проникновением на рынок смартфонов. В результате этой тенденции к фотошкам, с которыми Hoya обращается также, требовались еще более высокие характеристики.Основываясь на высоких технологических возможностях, которые мы можем предоставить, поскольку мы работаем с полупроводниковыми фотошаблонами, мы продолжим стремиться к росту в этом бизнесе.

Помимо общеизвестного использования в портативных компьютерах, жесткие диски (HDD) также используются в автомобильных навигационных системах и цифровых видеокамерах. Носитель записи для жестких дисков, используемых в таких мобильных устройствах, должен предотвращать потерю данных, а это означает, что он должен выдерживать вибрацию и удары.Стеклянные диски памяти, разработанные HOYA, обладают превосходными характеристиками ударопрочности по сравнению с алюминиевыми дисками, которые используются в непереносном оборудовании.

«Читать далее

Превосходные характеристики стеклянных дисков
Компания HOYA начала разработку стеклянных дисков памяти в 1980 году с химически упрочненным стеклом. В 1996 году наше технологическое партнерство с IBM привело HOYA к увеличению производственных мощностей, включая растворение и прессование стекла.В последующие годы плоскостность поверхности и превосходная ударопрочность стеклянных подложек были оценены в промышленности и быстро были адаптированы в основном для мобильных устройств.

Увеличение емкости стеклянных дисков памяти
Емкость жестких дисков стремительно растет — со 160 гигабайт (ГБ) через 250 ГБ до 320 ГБ. В настоящее время серийно выпускаются продукты емкостью 500 ГБ на пластину. Увеличение емкости жестких дисков требует улучшения качества стеклянных дисков памяти.В этой среде HOYA продолжит реагировать на потребности клиентов путем стабильного производства высококачественной продукции, используя преимущества своего технологического совершенства.

Фото маска, фотошаблон, изготовление фотошаблонов, печать фотошаблонов

Описание продукта

Маска для фотографий

PAM-XIAMEN предлагает Фотошаблоны

Фотоомаска большого размера

Фотоомаски среднего и малого размера

Фотопластинка

Фотопленка высокой печати

Фотопленка

A Фотомаска — это тонкое покрытие из маскирующего материала, поддерживаемое более толстой подложкой, причем маскирующий материал поглощает свет в различной степени и может иметь узор с индивидуальным дизайном.Узор используется для модуляции света и передачи узора с помощью процесса фотолитографии, который является фундаментальным процессом, используемым для создания почти всех современных цифровых устройств.

Что такое фотошаблон

Фотомаска — это непрозрачная пластина с отверстиями или прозрачными пленками, через которые свет проходит через определенный узор. Они обычно используются в фотолитографии. Литографические фотомаски обычно представляют собой прозрачные заготовки из плавленого кварца, покрытые узором, образованным пленкой, поглощающей металл. Фотомаски используются на длинах волн 365 нм, 248 нм и 193 нм. Фотомаски были также разработаны для других форм излучения, таких как 157 нм, 13,5 нм (EUV), рентгеновские лучи, электроны и ионы; но для этого требуются совершенно новые материалы для подложки и узорчатой ​​пленки. Набор фотошаблонов, каждая из которых определяет слой рисунка при изготовлении интегральной схемы, подается в шаговый фотолитограф или сканер и индивидуально выбирается для экспонирования. В методах создания двойного рисунка фотомаска будет соответствовать подмножеству рисунка слоев.В фотолитографии для массового производства устройств на интегральных схемах более правильным термином обычно является фотоприцельная сетка или просто сетка. В случае фотомаски существует взаимно однозначное соответствие между рисунком маски и рисунком пластины. Это было стандартом для выравнивателей маски 1: 1, на смену которым пришли степперы и сканеры с редукционной оптикой. При использовании в шаговых двигателях и сканерах сетка обычно содержит только один слой микросхемы. (Однако в некоторых фотолитографических производствах используются сетки с более чем одним слоем, нанесенным на одну и ту же маску).Рисунок проецируется на поверхность пластины и усаживается в четыре или пять раз. Чтобы достичь полного покрытия пластины, пластину многократно «переходят» из одного положения в другое под оптической колонкой, пока не будет достигнута полная экспозиция. Элементы размером 150 нм или меньше обычно требуют фазового сдвига для повышения качества изображения до приемлемых значений. Этого можно добиться разными способами. Двумя наиболее распространенными методами являются использование ослабленной фазосдвигающей фоновой пленки на маске для увеличения контраста небольших пиков интенсивности или травление экспонированного кварца таким образом, чтобы можно было использовать границу между протравленными и нетравленными участками для изображения почти нулевого интенсивность.Во втором случае нежелательные края нужно будет обрезать с другой экспозицией. Первый метод представляет собой фазовый сдвиг с ослаблением и часто считается слабым усилением, требующим особого освещения для максимального усиления, в то время как последний метод известен как фазовый сдвиг с переменной апертурой и является наиболее популярным методом сильного усиления. Поскольку передовые полупроводниковые элементы сжимаются, элементы фотошаблона, которые в 4 раза больше, также неизбежно сжимаются. Это может создать проблемы, поскольку поглощающая пленка должна стать тоньше и, следовательно, менее непрозрачной.Недавнее исследование IMEC с использованием современных инструментов фотолитографии показало, что более тонкие поглотители ухудшают контраст изображения и, следовательно, способствуют шероховатости краев линий. Одна из возможностей — полностью отказаться от поглотителей и использовать «бесхромные» маски, полагаясь исключительно на фазовый сдвиг для визуализации. Появление иммерсионной литографии сильно повлияло на требования к фотомаскам. Обычно используемая маска с ослабленным фазовым сдвигом более чувствительна к более высоким углам падения, применяемым в литографии с «гипер-числовой апертурой», из-за более длинного оптического пути через узорчатую пленку.

Материалы маски — Разница между кварцевым и натриево-известковым стеклом:

Наиболее распространенными видами стекла для изготовления масок являются кварцевое стекло и натронная известь. Кварц более дорогой, но имеет преимущество в гораздо более низком коэффициенте теплового расширения (что означает, что он меньше расширяется, если маска нагревается во время использования), а также прозрачен на более глубоких длинах волн ультрафиолета (DUV), где натриево-известковое стекло непрозрачно. Кварц необходимо использовать там, где длина волны, используемая для экспонирования маски, меньше или равна 365 нм (i-линия).Маска для фотолитографии представляет собой непрозрачную пластину или пленку с прозрачными участками, которые позволяют свету проходить через определенный узор. Они обычно используются в процессах фотолитографии, но также используются во многих других приложениях в широком спектре отраслей и технологий. Для разных приложений существуют разные типы масок, в зависимости от необходимого разрешения.

Для получения дополнительных сведений о продукте свяжитесь с нами по адресу [email protected] или [email protected].

1X Мастер Маска

Размеры основной маски 1X и материалы подложки

Продукт	Размеры	Материалы подложки
1X Мастер	4 дюйма X4 дюйма X0.060 дюймов или 0,090 дюйма	Кварц и содовая известь
	5 ”X5” X0.090 ”	Кварц и содовая известь
	6 ”X6” X0.120 ”или 0,250”	Кварц и содовая известь
	7 дюймов X7 дюймов X0,120 или 0,150 дюйма	Кварц и содовая известь
	7,25 дюйма Круглый X 0,150 дюйма	Кварц
	9 дюймов X9 дюймов X0,120 или 0,190 дюймов	Кварц и содовая известь

Общие характеристики 1X Master Masks (кварцевый материал)

Размер компакт-диска	CD Среднее значение номинала	CD Однородность	Регистрация	Размер дефекта
2.0 мкм	≤0,25 мкм	≤0,25 мкм	≤0,25 мкм	≥2,0 мкм
4,0 мкм	≤0,30 мкм	≤0,30 мкм	≤0,30 мкм	≥3,5 мкм

Общая спецификация для 1X Master Masks (натронная известь)

Размер компакт-диска	CD Среднее значение номинала	CD Однородность	Регистрация	Размер дефекта
≤4 мкм	≤0.25 мкм	————	≤0,25 мкм	≥3,0 мкм
＞ 4 мкм	≤0,30 мкм	————	≤0,45 мкм	≥5,0 мкм

Маска UT1X

Размеры маски UT1X и материалы подложки

Продукт	Размеры	Материал основания
UT1X	3 ″ X5 ″ X0.090 ″	Кварц
	5 ″ X5 ″ X0,090 ″	Кварц
	6 ″ X6 ″ X0,120 ″ или 0,250 ″	Кварц

Общие характеристики масок UT1X

Размер компакт-диска	CD Среднее значение номинала	CD Однородность	Регистрация	Размер дефекта
1,5 мкм	≤0,15 мкм	≤0.15 мкм	≤0,15 мкм	≥0,50 мкм
3,0 мкм	≤0,20 мкм	≤0,20 мкм	≤0,20 мкм	≥0,60 мкм
4,0 мкм	≤0,25 мкм	≤0,25 мкм	≤0,20 мкм	≥0,75 мкм

Стандартные двоичные маски

Размеры стандартной двоичной маски и материалы подложки

Продукт	Размеры	Материалы подложки
2X	6 ″ X 6 ″ X0.250 ″	Кварц
2,5X
4X
5X	5 ″ X5 ″ X0,090 ″	Кварц
	6 ″ X6 ″ X0,250 ″	Кварц

Общие спецификации для стандартных двоичных масок

Размер компакт-диска	CD Среднее значение номинала	CD Однородность	Регистрация	Размер дефекта
2.0 мкм	≤0,10 мкм	≤0,15 мкм	≤0,10 мкм	≥0,50 мкм
3,0 мкм	≤0,15 мкм	≤0,15 мкм	≤0,15 мкм	≥0,75 мкм
4,0 мкм	≤0,20 мкм	≤0,20 мкм	≤0,20 мкм	≥1,00 мкм

Маски средней площади

Размеры и материалы маски средней площади

Продукт	Размеры	Материалы подложки
1X	9 ″ X9 ″ 0.120 ″	Кварцевая натронная известь (доступны поглотители как хрома, так и оксида железа)
	9 ″ X9 ″ 0,190 ″	Кварц

Общие характеристики масок средней площади (кварцевый материал)

Размер компакт-диска	CD Среднее значение номинала	CD Однородность	Регистрация	Размер дефекта
0,50 мкм	≤0,20 мкм	————	≤0.15 мкм	≥1,50 мкм

Общие спецификации масок средней площади (натронная известь)

Размер компакт-диска	CD Среднее значение номинала	CD Однородность	Регистрация	Размер дефекта
10 мкм	≤4,0 мкм	————	≤4,0 мкм	≥10 мкм
4 мкм	≤2,0 мкм	————	≤1.0 мкм	≥5 мкм
2,5 мкм	≤0,5 мкм	————	≤0,75 мкм	≥3 мкм

Infineon, AMD и DuPont Photmasks создают совместный центр разработки и производства фотошаблонов в Дрездене — новейшие технологии, которые станут основой для производства полупроводников следующего поколения

Совместный пресс-релиз Infineon, AMD и DuPont Photomasks

Дрезден / Германия, 16 мая 2002 г. — Infineon Technologies AG (FSE / NYSE: IFX), Advanced Micro Devices, Inc.(NYSE: AMD) и DuPont Photomasks, Inc. (NASDAQ: DPMI) сегодня объявили о планах по созданию и эксплуатации нового завода по производству фотошаблонов в Дрездене. Этот шаг призван помочь им сохранить преимущество в мировой гонке за создание следующих поколений полупроводников с повышенной функциональностью при все меньших геометрических размерах. Установка будет использоваться для разработки и пилотного производства литографических фотошаблонов нового поколения для экспонирования рисунков на полупроводниковых кремниевых пластинах. С этой целью три компании создают новое совместное предприятие с равной долей владения Advanced Mask Technology Center GmbH & Co.KG (AMTC). Завод AMTC будет совмещен с новым заводом по производству коммерческих фотошаблонов, который DuPont Photomasks создаст в Дрездене как отдельное предприятие.

Здание, в котором планируется разместить две компании, имеет полезную площадь 17 500 квадратных метров. Он будет построен в непосредственной близости от заводов по производству полупроводников Infineon и AMD в Дрездене. Срок завершения строительства намечен на начало 2003 года. Как только здание будет построено, AMTC и DuPont Photomasks планируют установить необходимое оборудование и начать работу во второй половине 2003 года.Сумма инвестиций, необходимых для AMTC, оценивается примерно в 360 миллионов евро в течение следующих 5 лет. AMTC рассчитывает нанять около 170 человек. Ожидается, что ключевые инженеры из всех трех компаний войдут в состав AMTC и совместно разработают дорожную карту для технологических узлов 90/65 нанометров и ниже.

Infineon уже управляет предприятием по разработке и производству фотошаблонов, в котором работает около 230 сотрудников в Мюнхене, которые производят маски исключительно для производственных предприятий Infineon по всему миру.Благодаря этому стратегическому сдвигу Infineon самостоятельно отказывается от полной разработки масок в пользу модели сотрудничества в области высококачественных масок, предназначенных для ускорения циклов разработки и снижения затрат. На новом предприятии в Дрездене будут использоваться передовые технологии производства фотошаблонов Infineon, а также технологии AMD и DuPont Photomasks. Сотрудникам завода по производству фотошаблонов Infineon в Мюнхене будет предложено подавать заявки на сопоставимые вакансии в AMTC, в новом офисе DuPont Photomasks в Дрездене или в Infineon в Дрездене.

В отдельном соглашении, о котором было объявлено сегодня, DuPont Photomasks была выбрана в качестве стратегического поставщика фотомаски Infineon Technologies, поскольку две компании заключили 10-летнее соглашение о поставках. В рамках этого соглашения DuPont Photomasks планирует построить современный завод по производству фотошаблонов в Дрездене, чтобы удовлетворить передовые потребности своих клиентов по всему миру, включая Infineon.

«Создавая этот ведущий в мире центр разработки и производства литографических фотошаблонов для полупроводников следующего поколения, мы укрепляем наши лидирующие позиции в полупроводниковой промышленности», — заявил д-р.Андреас фон Цитцевиц, член совета директоров и главный операционный директор Infineon Technologies. «Сотрудничая с AMD и DuPont Photomasks, мы можем оптимизировать нашу позицию по затратам, продолжая задавать темп в будущих разработках полупроводников. Всего несколько месяцев назад здесь, в Дрездене, мы стали первым в мире предприятием, которое начало массовое производство пластин диаметром 300 мм. Сейчас мы закладываем основу для будущих поколений микросхем. Infineon — очевидный законодатель мод в этой области. Фантастические результаты, достигнутые до сих пор в Дрездене, подчеркивают способность Саксонии к технологическим инновациям.В настоящее время в Infineon в Дрездене работает около 4300 сотрудников ». Фон Цитцевиц добавил, что Infineon будет использовать литографические фотошаблоны, сделанные в Дрездене, для своих чипов в Германии, Франции и США. Кроме того, предприятия-партнеры, такие как ProMOS, UMCi и Winbond, также будут снабжены фотошаблонами. Фон Зитцевиц предсказал, что «в среднесрочной перспективе Центр передовых технологий масок в Дрездене станет новым двигателем Infineon в развитии полупроводников».

Др.Уильям Сигл, старший вице-президент AMD по технологическим операциям и главный научный сотрудник, заявил: «AMTC, основанная на наших прошлых успешных отношениях с DuPont Photomasks, является идеальным дополнением к нашему производству полупроводников AMD Fab 30 и будет способствовать дальнейшему укреплению Дрездена как центр микроэлектроники. Мы видим свою миссию в том, чтобы быть ведущим мировым поставщиком масок для технологий будущего поколения. Мы ожидаем, что уже в 2003 году AMTC поддержит одну из самых успешных фабрик мира — нашу Fab 30.Преимущества наличия установки для изготовления фотошаблонов в непосредственной близости от наших фабрик очевидны: это означает минимально возможное расстояние между центром разработки AMTC и нашими заводами, которые зависят от своевременной доставки все более сложных фотошаблонов. Благодаря прямой обратной связи между нашими производителями пластин и производством фотошаблонов все три партнера смогут обеспечить высокий уровень производительности со стороны AMTC. В мировой полупроводниковой промышленности это важный ключ к успеху.”

«На очередной демонстрации нашего лидирующего положения в области передовых технологий два производителя полупроводников мирового класса выбрали DuPont Photomasks своим эксклюзивным партнером по разработке фотошаблонов», — сказал д-р Питер Кирлин, председатель и главный исполнительный директор DuPont Photomasks. «Infineon Technologies и AMD признают, что современные фотошаблоны являются критически важной технологией при производстве таких невероятно сложных устройств, и мы рады, что они доверились фотошаблонам DuPont.Кирлин подытожила: «Нам особенно приятно, что наш коллега-новатор в области фотомаски Infineon Technologies выбрал DuPont Photomasks в качестве своего стратегического партнера. Infineon осуществляла одно из самых передовых исследований, разработок и производства фотошаблонов в мире, и мы надеемся укрепить наши позиции в области технологий за счет превосходного портфеля интеллектуальной собственности Infineon в области фотошаблонов ».

Фотошаблоны литографические

Фотошаблоны являются неотъемлемой частью литографического процесса производства полупроводников.Высокочистые кварцевые или стеклянные пластины, содержащие прецизионные изображения интегральных схем (или чипов), фотошаблоны используются в качестве эталонов для оптического переноса этих изображений на полупроводниковые пластины. Современные передовые литографические инструменты, такие как степперы и сканеры глубокого УФ (DUV), проецируют свет через фотошаблон и линзу с высокой светосилой. Интенсивность света отбрасывает изображение конструкции устройства — узор на фотошаблоне — на кремниевую пластину, покрытую светочувствительным материалом, называемым фоторезистом.Затем с помощью негативного фоторезиста неэкспонированная или замаскированная часть этого материала удаляется, чтобы его можно было либо протравить с образованием каналов, либо нанести на другие материалы. Чипы производятся слой за слоем, поэтому эти этапы выборочного осаждения / удаления повторяются до тех пор, пока не будет построена цепь. Современное поколение полупроводников состоит из 25 или более слоев, для каждого из которых требуется уникальная фотомаска.

Фотомаски, для проектирования которых требуются сложные технологии производства и сложные математические алгоритмы, находятся на переднем крае микроминиатюризации микросхем, позволяя встраивать больше функциональных возможностей в меньшую площадь.Эта тенденция к созданию устройств как можно более мощных и компактных способствует распространению портативных и других портативных электронных приложений. Хотя фотошаблоны всегда были необходимым компонентом в процессе изготовления микросхем, сегодня они являются истинным инструментом полупроводниковой технологии.

Современные полупроводники строятся на субволновом уровне. Производство субволновых изображений требует усовершенствованных фотошаблонов, потому что изображения схемы, напечатанные на кремниевой пластине, на самом деле меньше длины волны источника света, используемого для экспонирования рисунка.