ข้อมูลเบื้องต้นโดยละเอียดเกี่ยวกับเวอร์ชันมาส์ก

ประการแรก บทบาทและหน้าที่ของหน้ากากรุ่น

หน้าที่หลักของแผ่นมาส์กคือการถ่ายโอนรูปแบบวงจรที่ออกแบบไปยังซับสเตรตหรือเวเฟอร์ของผลิตภัณฑ์ดาวน์สตรีมผ่านการสัมผัส ในฐานะมาตรฐานและพิมพ์เขียวสำหรับการผลิตภาพพิมพ์หินแผ่นมาส์กเป็นกุญแจสำคัญในการเชื่อมโยงการออกแบบอุตสาหกรรมและกระบวนการผลิต ระดับความแม่นยำและคุณภาพของแผ่นมาส์กจะส่งผลโดยตรงต่ออัตราที่ดีเยี่ยมของผลิตภัณฑ์ขั้นปลายขั้นสุดท้าย ฟังก์ชั่นของแผ่นมาส์กจะคล้ายกับ "เนกาทีฟ" ของกล้องทั่วไป และรูปภาพ (กราฟิกวงจร) จะถูกคัดลอกด้วยวิธีโปร่งใสและไม่โปร่งใส เพื่อให้ได้การผลิตจำนวนมาก

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ แผ่นมาส์กจะก่อตัวเป็นประตู ท่อระบายแหล่งกำเนิด หน้าต่างสารต้องห้าม รูสัมผัสอิเล็กโทรด และโครงสร้างอื่นๆ บนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ผ่านกระบวนการสัมผัสหลายครั้ง ในการผลิตจอแบน อาร์เรย์ TFT และรูปแบบฟิลเตอร์สีที่ได้รับการออกแบบจะถูกเปิดเผยและถ่ายโอนไปยังพื้นผิวแก้วตามลำดับโครงสร้างชั้นฟิล์มของทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง โดยใช้เอฟเฟกต์การปกปิดแสงของแผ่นมาส์ก และในที่สุด อุปกรณ์แสดงผลที่มีชั้นฟิล์มหลายชั้นก็ถูกสร้างขึ้นในที่สุด

ประการที่สอง โครงสร้างและวัสดุของแผ่นมาส์ก

แผ่นมาส์กส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารตั้งต้น ชั้นแรเงา และฟิล์มป้องกัน

วัสดุพิมพ์: วัสดุพิมพ์แผ่นมาส์กเป็นแผ่นเปล่าที่ไวต่อแสงสำหรับการสร้างกราฟิกโฟโตมาสก์ที่ละเอียด วัสดุพื้นผิวทั่วไปคือแก้วควอทซ์และแก้วโซดา แก้วควอตซ์มีการส่งผ่านแสงสูง อัตราการขยายตัวทางความร้อนต่ำ ความเรียบสูงและทนต่อการสึกหรอ ส่วนใหญ่ใช้ในแผ่นมาส์กที่มีความแม่นยำสูง แก้วโซดามีคุณสมบัติทางแสงน้อยกว่าแก้วควอตซ์เล็กน้อย และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับความแม่นยำปานกลางและต่ำแผ่นมาส์ก.

ชั้นป้องกัน: ชั้นป้องกันส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นชั้นป้องกันแข็งและชั้นป้องกันน้ำยาง ชั้นแรเงาแข็งมักเกิดจากการชุบโครเมียมบนพื้นผิว มีความแข็งแรงเชิงกลและความทนทานสูง และสามารถสร้างลวดลายที่ละเอียดได้ ชั้นแรเงาลาเท็กซ์ส่วนใหญ่จะใช้ใน PCB และฉากควบคุมแบบสัมผัส

ฟิล์มป้องกัน: ฟิล์มป้องกัน (Pellicle) หมายถึงฟิล์มป้องกันแผ่นมาส์กที่มีความต้านทานแสงและการส่งผ่านแสงสูง ใช้เพื่อปกป้องแผ่นมาส์กจากฝุ่น คราบ และมลภาวะอื่นๆ

ที่สาม,แผ่นมาส์กการผลิตและการใช้งาน

กระบวนการผลิตแผ่นมาส์กมีความซับซ้อนหลายขั้นตอน แผ่นมาส์กผลิตขึ้นตามรูปแบบการออกแบบดั้งเดิม ประมวลผลโดยระบบคอมพิวเตอร์ช่วย และเสริมด้วยการชดเชยเอฟเฟกต์ระยะใกล้ รูปแบบการออกแบบที่ถูกแก้ไขจะถูกย้ายไปยังซับสเตรตควอตซ์ที่มีประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงที่ดีโดยการเปิดรับแสงเลเซอร์หรือลำแสงอิเล็กตรอน ในที่สุด แผ่นมาส์กจะถูกแกะสลักและตรวจสอบ

รุ่น Mask มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปลายน้ำ โดยส่วนใหญ่รวมถึงการผลิต IC, บรรจุภัณฑ์ IC, จอแสดงผลแบบแบน และอุตสาหกรรมแผงวงจรพิมพ์ เวอร์ชันมาส์กมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับแนวโน้มการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคกระแสหลัก (โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต อุปกรณ์สวมใส่) คอมพิวเตอร์แล็ปท็อป อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ การสื่อสารผ่านเครือข่าย เครื่องใช้ในครัวเรือน ไฟ LED อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ในอุตสาหกรรมปลายทางปลายน้ำ

ประการที่สี่ การจำแนกประเภทและเทคโนโลยีของแผ่นมาส์ก

แผ่นมาส์กตามการจำแนกประเภทสามารถแบ่งออกเป็นแผ่นโครเมียม แผ่นแห้ง แผ่นระบายของเหลว และฟิล์ม แผ่นโครเมียมมีความแม่นยำสูงสุดและความทนทานดีกว่า และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมจอแบน, IC, แผงวงจรพิมพ์ และอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ชั้นดี แผ่นแห้ง แผ่นระบายของเหลว และฟิล์มส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรม LCD ที่มีความแม่นยำต่ำและปานกลาง บอร์ดผู้ให้บริการ PCB และ IC และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

ตามแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ ที่ใช้ในกระบวนการพิมพ์หิน แผ่นมาส์กทั่วไปจะถูกแบ่งคร่าวๆ เป็นแผ่นมาส์กแบบไบนารี แผ่นมาส์กแบบเปลี่ยนเฟส และแผ่นมาส์ก EUV

แผ่นมาส์กไบนารี: แผ่นมาส์กโฟโต้มาสก์ประกอบด้วยการส่งผ่านแสงและการส่งผ่านแสงสองส่วน เป็นแผ่นมาส์กชนิดแรกสุดและใช้มากที่สุด ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการพิมพ์หินแช่ 365 นาโนเมตร (I-wire) ถึง 193 นาโนเมตร

เวอร์ชันมาสก์ Phase shift: ผลิตภัณฑ์มาส์กที่มีชั้นเฟสชิฟต์ซึ่งมีความหนาเป็นสัดส่วนกับความยาวคลื่นแสง 1/2 ถูกจัดเรียงไว้ที่ช่องว่างการส่งผ่านแสงที่อยู่ติดกัน เทคโนโลยี Phase-Shift Mask ช่วยให้แสงที่ส่องผ่านชั้น Phase-Shift ทำให้เกิดเฟสที่แตกต่าง 180 องศาจากแสงที่ส่องผ่านอื่นๆ ปรับปรุงความละเอียดและความลึกของโฟกัสของการเปิดรับแสงเวเฟอร์ และในท้ายที่สุดก็ปรับปรุงโฟโตมาสก์ที่มีลักษณะการผลิตที่สูงขึ้น

แผ่นมาส์ก EUV: แผ่นมาส์กแบบใหม่ที่ใช้ระหว่างการพิมพ์หิน EUV เนื่องจาก EUV มีความยาวคลื่นสั้นและวัสดุทุกชนิดดูดซับได้ง่าย จึงไม่สามารถใช้องค์ประกอบหักเหเช่นเลนส์ได้ แต่จะสะท้อนลำแสงผ่านโครงสร้างหลายชั้น (ML) ตามกฎของแบรกก์แทน แผ่นมาส์ก EUV มักใช้ใน 7 นาโนเมตร 5 นาโนเมตร และกระบวนการขั้นสูงอื่นๆ

ประการที่ห้า รุ่นหน้ากากของตลาดและแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี

ที่แผ่นมาส์กอุตสาหกรรมจะพัฒนาไปในทิศทางที่มีความแม่นยำสูงและมีขนาดใหญ่ในอนาคต การพัฒนาอุตสาหกรรมแผ่นมาส์กส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากการพัฒนาของอุตสาหกรรมชิปปลายน้ำ อุตสาหกรรมจอแบน อุตสาหกรรมระบบสัมผัส และอุตสาหกรรมแผงวงจร ด้วยการพัฒนากระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ไปสู่ทิศทางของการปรับแต่ง ส่งผลให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับแผ่นมาส์กที่เข้าคู่กัน และความแม่นยำของตะเข็บเส้นก็สูงขึ้นเรื่อยๆ

ในแง่ของเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการผลิตขั้นสูงในประเทศกระแสหลักในปัจจุบันคือกระบวนการ 28 นาโนเมตร ส่วนกระแสหลักในต่างประเทศคือ 14 นาโนเมตร Samsung มีการผลิตเวเฟอร์กระบวนการขนาด 7 นาโนเมตรจำนวนมาก และ TSMC มีกระบวนการการผลิตขนาด 5 นาโนเมตรจำนวนมาก ในอนาคต กระบวนการผลิตวงจรรวมจะได้รับการปรับปรุงและพัฒนาเพิ่มเติมไปสู่กระบวนการ 5 นาโนเมตร-3 นาโนเมตร

ขนาดสินค้ารุ่น Mask จะยังคงมีแนวโน้มเป็นขนาดใหญ่ต่อไปในอนาคต ในด้านจอแบน TFT-LCD ของจีนแผ่นดินใหญ่ได้ครอบครองข้อได้เปรียบอย่างแน่นอน และสัดส่วนของ OLED ในโลกก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความต้องการหน้ากากดินรุ่นเพิ่มขึ้นและพื้นที่ตลาดมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

หก ความท้าทายและโอกาสในอุตสาหกรรมแผ่นมาส์ก

ความท้าทายหลักที่อุตสาหกรรมแผ่นมาส์กเผชิญ ได้แก่ อุปสรรคทางเทคนิค ต้นทุนที่สูง และการแข่งขันในตลาด เนื่องจากอุตสาหกรรมแผ่นมาส์กพิมพ์หินจึงมีอุปสรรคทางเทคนิคบางประการ การพิมพ์หินทั่วโลกแผ่นมาส์กเป็นผู้ผลิตมืออาชีพส่วนใหญ่ วัตถุดิบที่สำคัญที่สุดสำหรับแผ่นมาส์กคือสารตั้งต้นของมาส์ก ซึ่งต้นทุนของแก้วควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสูงกว่าและจำนวนซัพพลายเออร์มีน้อย

อย่างไรก็ตาม ยังมีโอกาสมากมายในอุตสาหกรรมหน้ากากอนามัยอีกด้วย ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมปลายน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเติบโตอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และจอแบน ความต้องการของตลาดสำหรับแผ่นมาส์กจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป ในขณะเดียวกัน ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ความแม่นยำและประสิทธิภาพของเวอร์ชันมาส์กจะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม ซึ่งจะนำจุดการเติบโตใหม่ๆ มาสู่อุตสาหกรรม

เซเว่น รุ่นหน้ากากของเทคโนโลยีทางเลือกที่มีศักยภาพ

ในปัจจุบัน แผ่นปิดบังมีอิทธิพลต่อการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ แต่เทคโนโลยีทางเลือกที่มีศักยภาพ เช่น เทคโนโลยีไร้หน้ากาก ก็กำลังพัฒนาเช่นกัน เนื่องจากเทคโนโลยีไร้หน้ากากสามารถตอบสนองความต้องการในการถ่ายโอนกราฟิกในอุตสาหกรรมที่มีความต้องการความแม่นยำค่อนข้างต่ำ (เช่น PCB) และประสิทธิภาพการผลิตต่ำ จึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดความแม่นยำในการถ่ายโอนกราฟิกสูงและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการผลิตสูง ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมแผ่นมาส์กยังคงช้าในขั้นตอนนี้ และไม่มีความเสี่ยงที่จะมีการทำซ้ำเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว

Viii อาหารเย็น

ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการถ่ายโอนกราฟิกในกระบวนการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ แผ่นมาส์กมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตจอแบน เซมิคอนดักเตอร์ ระบบควบคุมแบบสัมผัส แผงวงจร และอุตสาหกรรมอื่นๆ ระดับความแม่นยำและคุณภาพของแผ่นมาส์กส่งผลโดยตรงต่ออัตราที่ดีเยี่ยมของผลิตภัณฑ์ขั้นปลายขั้นสุดท้าย ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมขั้นปลายและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมหน้ากากอนามัยจะนำมาซึ่งโอกาสและความท้าทายที่มากขึ้น ในอนาคต เวอร์ชันมาสก์จะพัฒนาไปในทิศทางที่มีความแม่นยำสูงและมีขนาดใหญ่ โดยมอบโซลูชันการถ่ายโอนกราฟิกคุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์