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【原創(chuàng)】菲利華具備光掩膜基板生產(chǎn)能力,,“無瑕”石英玻璃才是秘密武器


來源:中國粉體網(wǎng)   九思

[導(dǎo)讀]  菲利華具備光掩膜基板生產(chǎn)能力

中國粉體網(wǎng)訊  5月20日,菲利華在投資者互動平臺表示,公司目前具備TFT-LCD用光掩膜基板G4.5代到G10.5代生產(chǎn)能力。子公司合肥光微光電科技有限公司從事TFT-LCD光掩膜基板精加工,,填補光掩膜版精加工領(lǐng)域的國內(nèi)空白,有效完善國內(nèi)TFT-LCD光掩膜版行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。


光掩膜版是光學(xué),、半導(dǎo)體等行業(yè)的核心材料,其性能直接影響下游產(chǎn)品質(zhì)量,。作為光刻工藝的關(guān)鍵載體,,光掩膜版廣泛應(yīng)用于集成電路(IC)、平板顯示器(FPD),、印刷電路板(PCB),、微機電系統(tǒng)(MEMS)等領(lǐng)域。


在光刻流程中,光掩膜版是實現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移的核心載體,,猶如傳統(tǒng)相機的“底片”——若缺少它,,次微米級線條將無法復(fù)刻到晶圓等襯底上,芯片制造便成無源之水,。而光掩膜基板(又稱空白掩膜板)作為光刻成圖前的原始材料,,其制備工藝為:在潔凈的石英或玻璃襯底上,通過磁控濺射形成100-200nm的鉻膜(或鉬硅膜與鉻膜)坯料,,再涂布400-1000nm的光刻膠,。


光掩膜基板的材料與制造難點


作為光掩膜版的基礎(chǔ)載體,光掩膜基板由玻璃層,、膜層和膠層組成,,其中玻璃基板和膜層是決定產(chǎn)品性能的核心要素。


1,、石英玻璃的“苛刻標(biāo)準(zhǔn)”


玻璃基板主要采用石英玻璃和鈉鈣玻璃,,二者均具備高光學(xué)透過率、低熱膨脹率和優(yōu)良光譜特性,,適用于高精度光掩膜基板制造,。其中,石英玻璃憑借純度高,、化學(xué)穩(wěn)定性強,、透光性優(yōu)異等特點,成為IC用光掩膜等高端領(lǐng)域的首選材料,;鈉鈣玻璃則更多應(yīng)用于中低端場景,。


光刻級石英材料對均勻性和透過率要求極高,僅光學(xué)均勻性就需控制在1.0×10-6(cm/cm)以內(nèi),,這對石英錠熔制,、加工等環(huán)節(jié)提出了近乎苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。


以合成石英制成光掩膜石英玻璃基板工藝尤為復(fù)雜,。以化學(xué)氣相沉積法(CVD)為例,,需以SiCl₄為原料,在氫氧焰中高溫水解生成SiO₂微粒,,經(jīng)沉積熔化形成高純石英錠,,再通過切割、熱加工(成型為石英板),、冷加工(切割,、開方、倒角,、磨拋等),,最終制成光掩膜石英玻璃基板,。


光掩膜石英玻璃基板的制造


除了石英玻璃,膜層形成過程中的針孔缺陷也是主要的不良來源之一,,超過40%的掩膜基板不良率與針孔直接相關(guān),。針孔會導(dǎo)致膜層漏光,在曝光顯影時造成線條鉆蝕,、凹陷,、鋸齒等缺陷,嚴(yán)重影響產(chǎn)品良率,。


2,、菲利華無氣泡低膨脹石英玻璃成為關(guān)鍵技術(shù)布局之一


近日,菲利華一項名為“一種無氣泡低膨脹石英玻璃的制備方法”的發(fā)明專利引發(fā)關(guān)注,。低膨脹石英玻璃能夠在室溫區(qū)間達到近零的熱膨脹系數(shù),,表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,可廣泛應(yīng)用于航空航天,、高精度光學(xué),、光掩膜等技術(shù)領(lǐng)域,是EUV光刻機,、激光陀螺儀諧振腔體、天文望遠鏡反射鏡等高端光學(xué)儀器設(shè)備部件的關(guān)鍵制備材料,。


氣泡是低膨脹石英玻璃中常見的缺陷之一,,是影響其物理性質(zhì)的關(guān)鍵因素。氣泡的存在會降低低膨脹玻璃的強度和硬度,,氣泡串聯(lián)形成的空隙還會引起玻璃的脆性增加,。此外,由于氣泡與低膨脹石英玻璃對光線的折射率不同,,大量氣泡的存在還會影響其在光學(xué)領(lǐng)域的使用,。


該專利通過模壓、冷等靜壓二次成型工藝制備高密度石英生坯,,結(jié)合三段式升溫真空燒結(jié)技術(shù),,解決了傳統(tǒng)工藝中石英玻璃易產(chǎn)生氣泡、機械與光學(xué)性能不足的問題,。


TFT-LCD領(lǐng)域的技術(shù)紅利


當(dāng)前,,TFT-LCD市場競爭激烈,高端手機用戶對屏幕質(zhì)量的要求持續(xù)提升,。CounterpointResearch數(shù)據(jù)顯示,,預(yù)計到2025年,旗艦手機中高端TFT-LCD屏幕的滲透率將達30%,。菲利華的技術(shù)突破將為國內(nèi)手機廠商提供更優(yōu)質(zhì)的顯示解決方案,,助力其在國際市場中提升競爭力,。


參考來源:

菲利華官網(wǎng);投資者互動平臺,;湖北省投資項目在線審批監(jiān)管平臺,;國家知識產(chǎn)權(quán)局

陳婭麗等.光掩膜石英玻璃基板的制造工藝概述


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思)

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