半導體掩膜版制造工藝及流程
掩膜版（Photomask）又稱光罩，是液晶顯示器、半導體等制造過程中的圖形“底片”轉移用的高精密工具。光掩膜基版是制作微細光掩膜圖形的理想感光性空白板，被刻蝕上掩膜圖形之后就成為光掩膜版。掩膜板可分為光掩膜版和投影掩膜版。光掩膜版包含了整個硅片的芯片圖形特征，進行1：1圖形復制，這種掩膜板用于比較老的接近式光刻和掃描對準投影機中；投影掩膜板只包含硅片上的一部分圖形（例如四個芯片），一般為縮小比例 （一般為4：1），需要步進重復來完成整個硅片的圖形復制。
掩膜版制造工藝復雜，可以分為前道工藝和后道工藝。掩模版產品的工藝流程主要包括CAM圖檔處理、光阻涂布、激光光刻、顯影、蝕刻、脫膜、清洗、宏觀檢查、自動光學檢查、精度測量、缺陷處理、貼光學膜等環節。掩膜版的具體生產流程如下所示：

1、CAM（圖檔處理）：通過電腦軟件處理，將產品圖檔轉化成為光刻機能夠正常識別的格式；同時對產品原始圖形/圖檔進行一定程度的設計、排布、特殊補正（如DCM、OPC）等，對產品圖形及后續工序起到一定程度的補償、優化等作用。
2、光阻涂布：在已經沉積了鉻膜的基板上，涂布一定厚度和均勻性的光阻，通過烘烤的方式使光阻固化，使得基板能夠在特定波長的光束下發生光化學反應，后續通過顯影、蝕刻等化學制程得到與設計圖形一致的鉻膜圖形。
3、激光光刻：將設計圖形的數據轉換成激光直寫系統控制數據，由計算機控制高精度激光束掃描，利用一定波長的激光，對涂有光阻的掩膜基板按照設計的圖檔進行激光直寫，從而把設計圖形直接轉移到掩膜上。
4、顯影：利用化學藥液（顯影液）與光阻的相互作用，將曝光部分的光阻去除，未曝光部分與顯影液不反應而得以保留，從而得到與設計圖形一致的光阻圖形。
5、蝕刻：經過顯影工序后，利用化學藥液（蝕刻液）與鉻膜的化學反應將未被光阻保護的鉻膜去除，有光阻保護的鉻膜不與蝕刻液反應而得以保留。
6、脫膜：經過蝕刻工序后，利用化學藥液與光阻的化學反應，將掩膜版上殘留的部分光阻全部去除，最終得到與設計圖形一致的鉻膜圖形。
7、清洗：利用化學藥液與純水對掩膜版進行清洗，得到表面具有一定清潔度規格的掩膜版產品。
8、宏觀檢查：利用不同光源、光強的燈源，對掩膜版表面進行宏觀（目視）檢查，以確定掩膜版表面是否存在缺陷（Defect）、條紋（Mura）、顆粒（Particle）等不良。
9、自動光學檢查（AOI檢查）：利用一定波長、光強的光源獲取被測產品的圖形，通過傳感器（攝像機）獲得檢測圖形的照明圖像并數字化，然后通過相應的邏輯及軟件算法進行比較、分析和判斷，以檢查產品表面缺陷（Defect），如線條斷線（Open）、線條短接（Short）、白凸（Intrusion）、圖形缺失等。
10、精度測量與校準：利用高精度測量設備，對掩膜版圖形的線/間（CD）精度及均勻性、總長（TP）精度、位置（Registration）精度等進行測量，以確認產品精度指標是否在要求規格內；同時利用測量設備的測量結果和相關算法，對掩膜版、設備平臺進行校正和補償，滿足產品要求。
11、缺陷處理：針對斷線、白凸及圖形缺失等缺陷，采用激光誘導化學氣相沉積（LCVD），在掩膜基板上沉積形成薄膜進行修復；針對鉻殘、短路等缺陷，采用一定能量激光進行切除。
12、貼光學膜：采用聚酯材料制成的光學膜（Pellicle），將其貼附在掩膜版的表面，起到保護掩膜版表面不受灰塵、臟污、顆粒等污染的作用。
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審核編輯 黃宇