铬掩膜版与平板显示
一
|一
家的支柱产业其中液晶(LCD)彩等离子体(PDP)
等先进的平板显示技术发展尤其迅猛，对光刻所需要的
大面积掩膜版的需求量和图形的精度要求日益提高，并
且掩膜版的面积要求不断增大.从铬版掩膜版的应用现
状和趋势看，呈现以下几个方面的特点:
1.s1生产使用的铬版数量所占用比倒量大，增长
量大
根据夏普技术报和富士调查报告，对LCD市场的
丁FT,STN,TN的统计和预测进行了分类和对比，见图
千亿日元
液晶显示器产值和市场预测
●996年1997年2001年2005年
图1产值预测
液晶显示产品分类市场数量
■一1997年2001年2005年
圈2市场预测
哥甄莉赫.
—
◆_TFT
"-
I1"-STN
古TN
—
*_其他
—
座椅调节器◆一TFT
"-
I1"-STN
古TN
—
*_M1M
TFD
深圳清溢公司手}堑』龙李跃松●一
平均单价变化
30
25
20
l5
十万日元
一997年2001年2005年
图3平均价格预测
—
电容式触摸开关
◆_TFT
—
I-STN
古TN
l,2,3:
从图1中可以预测看出STN的增长量应保持在105%的每年增长率，考虑到日本和韩国多条STN生产线转移到我国，国内STN的产量籽良速增长，因此STN-
LCD用铬版的需求量应保持在30--50%的每年增长率,
同时铬版价格稳中有降，以适应市场的需求
2.STN用铬版的精度皇现明显的周期性有规律的
递增(以典型STN缝宽为倒)
表1
表2
洗衣机面板
以当年度典型的主流高精度STN-LCD产品缝宽设
计可以从表1中看出.其中n-上代产品缝宽值，由于Ic
封装技术和设备融入LCD，如COG(ChipOnGlass),
使显示容量迅速提升，因此铬版生产精度的发展规律与
Ic有类同之处，但是发展周期约为Ic的1/3.这类STN-
-i§
柏"如加:20
Ⅱc盘0目
LCDj
虚拟传真
需求.
度铬版掩膜版的铬版,N~Y AG(532m)激光一用于曝光干l扳及菲林. 3.TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)需求的铬
版掩膜版的尺寸不断=IIl大.
从2表的数据可以看出大尺寸TFT-LCD产品的市
场增长速度，因此所需的铬版掩膜敝尺寸同样成比例增
长，但是受到工艺和材料的限制，最终尺寸似不应超过
¨00BIII1X950ram
泥沙过滤器二，高精度铬版掩膜版的制作技术及其特点
国内大面积高精
的高分辨率多光束激光成像系统——MAsKWR1TE，在
数据转换时将设计图形通过软件分割成—条条带状区域,
然后在曝光时像素生成器控制激光点将带状区域逐条直
接光刻在铬版上，经过显影，蚀刻得到铬版掩膜版，再
经检验，激光修补，包装出货.以下对高精度大面积铬
版制作的关键技术简述如下:
1.CAB/CAM技术
对常用的数据格式如DXF,HPGL,GERBER,
RS247D/X,GDSII和CIF等具备INPUT和OUTPUT的能力，引进或开发海量数据图形的图形工作站软件，至
少要有二次开发的能力以形成具有燧算法和配合工艺特点的自我软体特，才有较强的行业竞争能力.
2.光捌设鲁殛技术
MASKWRrrE
的最先进的设备，曝光面积达到24x32英寸，精度达±1 m，最小线豇健宽达2¨岫.平台都采用厚重的花岗
岩，并且由排列成三点状的四个气垫支撑，光刻机内部
净化级别为10级，温度使用JULABO精微加热温控系统将温度控翩在±0.1c℃，这样极高程度上保证了设备稳定度和精度.MASKWR1TE它使用激光干涉仪测距, 分辨率高达10rim，应用高精度脉宽调制直流电机及精密机械平台，并使用温度，湿
度的变化而引起的测量及定位误差，使其定位精度可以达到50rim，可升级到25Bin.更由于它采用了最先进的高达400MI-IZ的AOM(aeo',~to-optiemodulator)，揉舍
其成熟的"ONTHEFL Y"同步控制方法，使其能提供
125rim的定位光栅制作掩膜版，达到20万却i的分辨率.它包含两种激光He-Cd(442nm)激光一用于曝光
—
条条的带状区域，然后
激光光点逐条扫描每条带.MASKWR1TE包含三种分辨率:20万dpi,10万却i及5万却i.可升级到50万却i
和100万dpi.不同的分辨率有不同的带宽及扫描速度, 因而曝光时间亦不同，有利于各种档次膜版的生产.
大面积细线条铬版的光刻工艺涉及曝光，蚀刻，涂手提式割草机
胶，版材几方面的问题，我们研究认为以下几点是重要的:
(1)显影删i份和浓度与显影速度的关系
(2)显影时间与线条或窗口宽度的关系
(3)不同类型涂胶铬版对曝光精度的影响
(4)曝光时间宽容度问题
(5)不同显影，蚀刻方式对均匀度的影响
3.国内高精度大面积铬版的精度指标
国内唯一专业制作高精度铬版的公司——{幂l清溢
公司的最高精度铬版的主要精度指标如下：对
400mmx4OOmm尺寸，最小缝宽211m，长度精度±2.0 m，套合精度2.0岬，垂直度士2.0岬d，均匀度0.2岫. 三，国内的铬版掩膜版的市场动向
目前国内有几个厂家正在开发大面积高质量的涂胶
铬版原材料，目前部分厂家已经突破大面积镀铬工艺瓶颈技术，但是由于基版玻璃的抛光，清洗和涂胶等技术
上还存在瓶颈.所以，今年的大面积铬版掩膜版市场会
有以下几方面的趋势:
lSTNLCD用高精度的铬版数量会比去年增加50%
以上，主流产品缝宽在l20岬，典型应用为PDA和
COG必须用MASKW1L1TE光刻日本铅版制作.
2.将增加MASKWRITE光刻国产铬版这一档次.
适用于缝宽从301am,32路到50~an,240路的STNLCD, 主要因为清洗，研磨，抛光和涂胶不匀等缺陷造成铬版
针孔，小岛和精度控制困难，但价格便宜.
3.适用于批量生产的TN档次和低档STN档次的
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