激光打印机掩膜版蚀刻制造过程中掩模版图形如何产生

在过去的十年，光学掩模版图形的制作（pg）领域取得了显著的进步。图形可以方便地制作，用成象的方法或使一系列矩形图形准确地定位到铬片上。因为ic设计者设计的图形通常是多边型的，它们必须被分解成矩形，称作“分割”数据。关系图形产生器（opg）的关键部件是光孔（或快门），和一个可移动的台阶。快门被安装在可移动的头上，它可以被旋转以获得需要的θ值，快门尺寸能够控制产生特定h、w的矩形来制作图形。用10×的镜头把矩形成像到一个镀有铬的玻璃圆片的光敏层上。用激光控制x－y台面精准地定位圆片。由台面设置光孔所定义的矩形的中心坐标x和y。光孔的尺寸可以控制在±7.5μm，导致掩膜版上尺寸的±0.75μm的不确定性（缩小10倍后）。这是关键尺寸的控制。如果生产10×的掩膜版，在硅片上产生±0.075的误差。除孔的尺寸产生的错误外，还有掩膜版和硅片加工时产生的错误。由于台阶受激光控制，所以x，y的定位错误非常小。当仍然会导致定位错误。这样的错误导致成品率的下降。

? ? opg的成品率依赖于掩膜版的复杂程度，数据分割程序的优化，和要求的定位精度。一个调制得很好的az1370机器在产生一个优化的图形时，有每小时 10，000的曝光产率。一个复杂的vlsi电路有超过100，五金蚀刻厂，000的的矩形，要求10个多小时生产一个掩膜版。在这个期间要求温度的变化不能大于± 0.5f，这样才不增加定位错误。掩膜版的质量不能被确定，蚀刻厂商，直到铬显影、蚀刻后。在那时的探伤就是10小时工作的检验。

蚀刻集成电路引线框原理

1、引言

集成电路引线框的传统制法，是利用冲裁模在冲床上加工。蚀刻集成电路引线框，则是利用光刻腐蚀的方法来制作集成电路引线框。随着集成电路向着大规模、超大规模和小型化高集成度方向发展，其外引线的密度越来越高，引线节距越来越小，间隙越来越窄，利用传统的机械冲裁法已经很难甚至无法制作。作为一种新的加工手段，刻蚀法就得到了应用发展。

2 工艺原理及过程

刻蚀法的基本原理:利用化学感光材料的 光敏特性，在金属基片上形成抗蚀图形掩膜，通过腐蚀剂蚀除部分金属，得到所需产品。刻蚀法跟印制电路板的腐蚀加工有类似之处。 除了金属基材，掩膜及腐蚀剂是刻蚀法的主要原材料。现在，用作掩膜的材料一般由高感光性树脂合成，配以感光剂、色粉、填料及少量溶剂。掩膜材料可分为干膜、湿膜两种。其中干膜是已经专业生产厂涂敷在防粘的聚和聚酯保护层之间生成的干性薄膜，使用时一般通过贴膜机挤压在金属片上。湿膜则是一种液态感光显像油墨，使用时通过丝网印刷在金属基片上。 感光树脂能在紫外光(波长κ≤400nm)下聚合，变成耐酸蚀的保护层，使基片不受腐蚀剂的腐蚀。用带有产品图形的底片，蚀刻厂，覆盖在附有感光树脂的金属基片上，经过曝光显影，就可得到抗蚀掩膜。当感光树脂完全聚合时抗蚀性能很好，同一种感光材料在相同厚度时完全聚合的曝光时间是使用的光源类型及强度之函数。故影响掩膜抗蚀性能的有材料组成和厚度、光源、光强、洁净度等诸多因素。 腐蚀剂材料一般有三化铁及化铜。化铜因其再生容易而在印刷电路板行业得到普遍采用。集成电路引线框多为铁镍合金，以三化铁较为适用。腐蚀过程的实质就是未被掩膜保护的金属片被三化铁氧化成离子态进入溶液的过程。对于三化铁腐蚀剂，其主要反应为:2fecl3+fe=3fecl2，该反应为放热反应。影响腐蚀效果的有溶液浓度、温度、喷淋压力、时间(速度)等腐蚀因素。相对于铜箔板而言，集成电路引线框金属基片厚度很大，喷淋腐蚀过程中不可避免地会产生与基片表面方向平行的侧向腐蚀。为了保证蚀刻产品的线条宽度，需要在掩膜设计时预留侧蚀余量，余量的计算遵循下式: e=t? 2u式中 e——蚀刻因子; t——材料厚度;u——侧蚀宽度

。 所以，蚀刻法制作集成电路引线框需要完成掩膜制备和腐蚀成形两大阶段。其中，以干膜作掩膜材料的主要工艺流程为:底片设计制版、金属基片贴膜→曝光→显影→腐蚀→去膜→检验出厂。

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