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mask常见提问及回答

1问:什么是光罩?
答:光罩之制作系自产品设计者透过计算机辅助软件将电路图形产生出来后.再以雷射或电子束曝光方式将此电路图形烙印在玻璃基板的光阻上,此经过烙印后所产生出来之玻璃基板即称为『光罩』(通常称谓『铬版』 『干版』『PhotoMask』『Mask』等).主要起到图形转移的作用。

2问:铬版如何保存?
答: 铬版为硬掩膜版,为防止其变形,需要竖直存放,为了保证掩膜版表面的洁净度,一般要保存在1,000级以上的无尘室内,温度:20~26℃,湿度需维持在40-60%RH以内,静电电压控制在500伏以内,因为鉻版的基材是玻璃,如果需要对鉻版长期保存,则需要保持在干燥的环境里,以防止玻璃出现发霉现象,影响光学性能。

3问: 铬版在使用时应注意什么问题?
答:为了尽可能地避免划、碰伤,影响寿命,使用时要轻拿轻放,曝光前必须对光检查鉻版表面是否有硬性颗粒,在曝光过程中也需要经常用净化后的压缩气体清除鉻版表面的玻璃碎片,使用完毕,应将鉻版表面重新清洗洁净,干燥后再保存。
由于铬版上的图形是金属铬(chrome),它的硬度非常大,和玻璃接近,因此它的耐划伤性能非常高,一般硬度较小的物体不会对其造成划伤。但如果在使用过程中存在玻璃屑,在接触情况下,铬版的表面就很容易受到损伤,严重时会造成顶伤。

4问: 铬版划伤是否可以修复?
答:铬版划伤一般分为三种,一种是铬层在外力作用有一划伤印,但划伤处并不透光,这种划伤对曝光并不影响,不需要进行修补;另一种是划伤处的铬层透光,但玻璃基版没有损伤,这种划伤较严重,需要修补;还有一种严重划伤,严格来说应该叫顶伤,它不仅铬层受到破坏,而且玻璃基版也受到损坏,如果玻璃基版损坏处仅仅是在线条下的玻璃基版,则可进行修补,但如果出现非线条处的玻璃基版受到损伤的情况,则无法进行修补。

5问: 铬版的黑白缺陷如何修复?
答:铬版修正:光罩不透光缺陷修正原理,将多余之铬点利用Laser高温瞬间将之蒸发去除,具体方式是采用高能量激光瞬间蒸发方式对铬残(黑缺陷)进行修正。
铬版修补:路维采用金属膜层(铬金属)方式修正,属行业内先进之修正方式(TFT修正机器),金属膜表层颜色为白色(非脏点),修补后可靠性强。

6问:铬版应该使用什么样的清洗方法?
答:铬版的清洗方法有很多,每个客户都有自己的清洗方法,具体以各个公司的清洗方法为主;以下清洗方法谨供您参考!目前较有效的清洗方法是:
(1) 铬版的局部清洁方法: A、首先使用净化气吹去铬版的表面杂物. B、 取一清洁的全新无尘布醮DI 水,对发现的局部脏点沿一个方向进行擦拭。 C、 再取一清洁的全新无尘布沾取经蒸馏的分析纯酒精或丙酮,沿 DI 水的擦拭方向进行多次的擦除。
(2) 铬版的整版清洗方法: 将铬版完全浸入[清洗液①]溶液中(浸入前先要用无尘气枪吹净铬版表面,以防止玻璃屑类的异物),使用清洁的全新无尘布对浸在溶液中的铬版表面进行擦洗(也要求擦洗背面),溶液擦洗时间不可超过 20 分钟。在使用溶液擦洗时需注意铬版的表面不可与[清洗槽②]或其他物体接触,以免划伤铬版表面;使用溶液擦洗后,需用大量流动 DI 水冲洗,冲洗必须完全和彻底,冲洗时间不可小于 10 分钟。冲洗中同样要注意避免导致铬版表面的划伤的因素。清洗后的铬版需竖直存放在固定的位置,并使用含有经高效过滤净化气或氮气分别在铬版的两个表面从左至右从上至下吹赶留存在玻璃表面的 DI 水或用无尘箱烘干。另外,要注意避免使用气枪吹赶 DI水时 DI 水 的反弹现象(反弹的 DI 水会造成铬版表面的水迹)。
注:
*[清洗液①]:可使用氢氧化纳分析纯进行配比,容度在 3%-5%之间即可;
*[清洗槽②]:可使用 PP:PVC 材料制作成贵司适用尺寸高度的水槽;

7问:铬版的寿命如何?
答:分两个方面:
从材料上看主要是铬膜的粘附力,当前比较通用的测量真空镀膜的膜系粘附力是采用3M胶带测试铬膜的粘附力;目前我们从同行业间断取得的数据超过10万次。
工艺使用,这又分两个方面
a、物理性破坏,包括外界硬质颗粒造成的铬膜以及玻璃破坏,譬如玻璃/陶瓷碎屑、
不恰当超声波处理、外界机械力量打击破坏等。
b、化学性破坏,部分化学试剂会产生一系列化学腐蚀破坏表面铬膜。长时间浸泡在
强碱溶剂中造成的玻璃腐蚀而降低铬膜粘附力,另外长时间将MASK浸泡在浓硫酸中也
会造成铬膜剥落现象。影响铬版寿命的原因有很多种,而且需要根据具体实际情况来判断。
C、由于铬版表面是一层铬金属,所以在使用与存储方面不要靠近接电物体,在转接铬
版时,需戴防静电手套(因为人体存在大量静电),避免静电对铬版表面造成损伤。

8问:静电(ESD)会对铬版产生那些影响?如何预防?
答:在空气干燥的季节,当你开门时偶尔会有电击的感觉,这就是静电放电(ESD)。当你感觉电击时,你身上的静电电压已超过2000伏!当你看到放电火花时你身上的静电已高达5000伏!当你听到放电声音时,你身上的静电已高达8000伏!但是现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损坏。也就是说当你接触这些电路时,你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时,这块电路就已部分损伤或完全损坏,而你可能还在找其硬件或软件的原因。你可能还没有意识到是静电这个“幽灵”。在上个世纪中叶以前,静电现象就如同科技馆中的表演,只是一种有趣的物理现象;然而现在,静电已成为高科技现代化工业的恐怖主义者。
而铬版从结构上可以分析二层,一层是铬,颜色为银白色;一层是氧化铬,颜色为深褐
色;因为铬版表面的铬层为金属,容易传导静电电流;当静电产生到铬版表面后,铬版中的静电会找图形中较小或较尖的图形进行放电过程,从而击伤铬版表面铬金属层。
静电产生的原因有很多,比便人体、设备、环境、图形设计规律等都可能会产生静电现象;所以在使用或保存铬版时应当对铬版加强保护。为更好预防静电现象的产生,在铬版的使用与保存时,我们提出一些建议,具体如下:
a.使用或接触铬版的生产设备与工作台的地线需要接地;
b.环境湿度至少控制在50%以上,不要偏低,因为空气干燥容易产生静电;
c.在使用或运输过程中接触铬版时,需对人员进行管控;操作人员需穿防静电衣、应戴防静电手套、防静电手腕等;因为人体也是产生静电的重要因素。
d.可增加防静电液喷撒到车间或工作台角边;或在工作区域增加去静电离子风机,先使用离子风机吹手与身体,去除人体的静电后再拿版在离子风机吹,即可去除静电现象。
e.在存放铬版时,不可将铬版一片叠一片的存放(这样容易导致磨擦出划伤,也容易导致静电产生),可采用竖直插放在铬版柜中或铬版架中。
f.在图形设计方面,可以增加或更改静电设计,从上图看,设计的静电尖角处还没有完全起到防范作用;对图形进行防静电设计能有效的预防静电现象。

9问:干版在检查和使用中应注意什么?
答:和铬版比较,干版更易划伤,所以干版不能用硬物直接接触,这样避免划伤,而且,如果环境不净化的情况下,干版非常容易吸附灰尘,且清洗较困难,所以在干版检查和使用过程中要求净化环境比较高,最好在1000级以上(贴膜干版除外)。
干版表面是一层明胶,它是一层有机物,如果干版被划伤,明胶一般会和下面玻璃部分脱离,如果用修补胶修补,修补胶不会牢固的和干版附着在一起。所以干版划伤一般不易修补。所以在使用、移动、保存过程中,请避免对干版造成碰撞、磨擦等现象。

10问:干版如何进行清洗?
答:干版的局部清洁方法: 首先使用净化气(氮气)吹净干版的表面脏物(如干版表面存在玻璃屑,必须在擦试前用气枪长时间吹使其除去),如果脏物没有除去,可取一清洁的全新无尘布蘸取分析纯酒精,然后用酒精润湿的无尘布把脏物沾除或擦掉。
干版的整版清洗方法: 配制0.2%-0.4%的NaOH溶液(清洗液)并过滤,然后用大量的DI水冲洗干版,在冲洗过程中不断用清洗液浸泡干净的无尘布对整版轻轻进行擦拭清洗, 最后在用大量的DI水清洗整版。(以上时间在10分钟以内)。然后在无尘烘箱(50℃)烘干版该版。

 
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