مقدمة مفصلة لإصدار القناع

أولاً: دور ووظيفةقناعإصدار

الوظيفة الرئيسية لللوحة القناعهو نقل نمط الدائرة المصمم إلى الركيزة أو رقاقة المنتج النهائي من خلال التعرض. كمعيار ومخطط للاستنساخ الحجري،لوحات القناعهي المفتاح لربط التصميم الصناعي وعملية التصنيع. سوف تؤثر دقة ومستوى جودة لوحة القناع بشكل مباشر على المعدل الممتاز للمنتج النهائي. تشبه وظيفة لوحة القناع وظيفة "السلبية" للكاميرا التقليدية، ويتم نسخ الصورة (رسومات الدائرة) عن طريق شفافة وغير شفافة، وذلك لتحقيق الإنتاج الضخم.

في تصنيع أشباه الموصلات، تشكل لوحة القناع بوابة، وصرف المصدر، ونافذة المنشطات، وفتحة تلامس القطب الكهربائي وغيرها من الهياكل على سطح رقاقة أشباه الموصلات من خلال عملية التعرض المتعددة. في تصنيع شاشات العرض المسطحة، يتم كشف مجموعة TFT ونمط مرشح الألوان المصممين ونقلهما إلى الركيزة الزجاجية وفقًا لتسلسل بنية طبقة الفيلم لترانزستور الغشاء الرقيق باستخدام تأثير إخفاء التعريض للوحة القناع، ويتم أخيرًا تشكيل جهاز العرض بطبقات فيلم متعددة.

ثانيا، هيكل والمادةلوحة القناع

تتكون لوحة القناع بشكل أساسي من الركيزة وطبقة التظليل والفيلم الواقي.

الركيزة: ركيزة لوحة القناع عبارة عن لوحة فارغة حساسة للضوء لصنع رسومات قناع ضوئي دقيقة. المواد الأساسية الشائعة هي زجاج الكوارتز وزجاج الصودا. يتمتع زجاج الكوارتز بنفاذية بصرية عالية، ومعدل تمدد حراري منخفض، وتسطيح عالي، ومقاومة للتآكل، ويستخدم بشكل رئيسي في لوحة القناع عالية الدقة. الخصائص البصرية لزجاج الصودا أقل قليلاً من زجاج الكوارتز، وهي تستخدم بشكل أساسي للدقة المتوسطة والمنخفضةلوحات القناع.

طبقة التدريع: تنقسم طبقة التدريع بشكل أساسي إلى طبقة تدريع صلبة وطبقة تدريع من اللاتكس. عادة ما يتم تشكيل طبقة التظليل الصلبة عن طريق طلاء الكروم على الركيزة، ولها قوة ميكانيكية عالية ومتانة، ويمكن أن تشكل أنماطًا دقيقة. تُستخدم طبقة تظليل اللاتكس بشكل أساسي في مشاهد ثنائي الفينيل متعدد الكلور والتحكم باللمس.

فيلم الحماية: يشير الفيلم الواقي (Pelicle) إلى فيلم واقي للوحة القناع مع مقاومة للضوء ونفاذية عالية للضوء، يستخدم لحماية لوحة القناع من الغبار والبقع وغيرها من التلوث.

ثالث،لوحة القناعالتصنيع والتطبيق

عملية تصنيع لوحة القناع معقدة، ولها العديد من الخطوات. يتم تصنيع لوحة القناع بناءً على نمط التصميم الأصلي، وتتم معالجتها بواسطة نظام بمساعدة الكمبيوتر، ويتم استكمالها بتعويض تأثير القرب البصري. يتم زرع نمط التصميم المصحح إلى ركيزة كوارتز ذات أداء جيد في نقل الضوء عن طريق التعرض لشعاع الليزر أو الإلكترون. وأخيرًا، يتم حفر لوحة القناع وفحصها.

يتم استخدام إصدار القناع على نطاق واسع في المراحل النهائية، بما في ذلك بشكل أساسي تصنيع IC وتغليف IC والشاشات المسطحة وصناعات لوحات الدوائر المطبوعة. يرتبط إصدار القناع ارتباطًا وثيقًا باتجاه تطوير الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية السائدة (الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء) وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وإلكترونيات المركبات واتصالات الشبكة والأجهزة المنزلية وإضاءة LED وإنترنت الأشياء والإلكترونيات الطبية وغيرها من المنتجات في صناعة المحطات الطرفية.

رابعا، التصنيف والتكنولوجيالوحة القناع

يمكن تقسيم لوحة القناع وفقًا للتصنيف إلى لوحة الكروم، واللوحة الجافة، ولوحة تخفيف السائل والفيلم. من بينها، لوحة الكروم لديها أعلى دقة ومتانة أفضل، وتستخدم على نطاق واسع في شاشات العرض المسطحة، IC، لوحات الدوائر المطبوعة وصناعة المكونات الإلكترونية الدقيقة؛ يتم استخدام اللوحة الجافة ولوحة تخفيف السائل والفيلم بشكل أساسي في صناعة شاشات LCD منخفضة ومتوسطة الدقة ولوحة الناقل PCB وIC وغيرها من الصناعات.

وفقًا لمصادر الضوء المختلفة المستخدمة في عملية الطباعة الحجرية، يتم تقسيم لوحات القناع الشائعة تقريبًا إلى لوحات قناع ثنائية، وألواح قناع متغيرة الطور، وألواح قناع EUV.

لوحة القناع الثنائية: لوحة القناع الضوئي المكونة من جزأين لنقل الضوء ونقل الضوء، هي النوع الأقدم والأكثر استخدامًا من لوحة القناع، وتستخدم على نطاق واسع في الطباعة الحجرية المغمورة 365 نانومتر (I-wire) إلى 193 نانومتر.

إصدار قناع إزاحة الطور: يتم ترتيب منتج قناع بطبقة إزاحة الطور التي يتناسب سمكها مع نصف طول موجة الضوء عند فجوة نقل الضوء المجاورة. تتيح تقنية قناع إزاحة الطور لضوء التعريض الذي يمر عبر طبقة إزاحة الطور إنتاج فرق طور الضوء بمقدار 180 درجة عن الضوء المنقول الآخر، مما يحسن الدقة وعمق التركيز لتعريض الرقاقة، وفي النهاية تحسين القناع الضوئي بخصائص إعادة إنتاج أعلى.

لوحة قناع الأشعة فوق البنفسجية: لوحة قناع جديدة تستخدم أثناء الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية. نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية ذات طول موجي قصير ويتم امتصاصها بسهولة من قبل جميع المواد، فلا يمكن استخدام عنصر منكسر مثل العدسة، ولكن بدلاً من ذلك يعكس الشعاع من خلال بنية متعددة الطبقات (ML) وفقًا لقانون براغ. غالبًا ما يتم استخدام لوحة قناع EUV في 7 نانومتر و5 نانومتر وغيرها من العمليات المتقدمة.

خامسا، إصدار القناع لاتجاه تطوير السوق والتكنولوجيا

اللوحة القناعسوف تتطور الصناعة في اتجاه الدقة العالية والحجم الكبير في المستقبل. يتأثر تطور صناعة لوحة القناع بشكل أساسي بتطور صناعة الرقائق النهائية وصناعة شاشات العرض المسطحة وصناعة اللمس وصناعة لوحات الدوائر. مع تطور عملية تصنيع شرائح أشباه الموصلات في اتجاه التحسين، فإن هذا يضع متطلبات أعلى للوحة القناع التي تتوافق معها، وأصبحت دقة خط التماس أعلى وأعلى.

فيما يتعلق بأشباه الموصلات، فإن عملية التصنيع المتقدمة المحلية السائدة الحالية هي عملية 28 نانومتر، والتيار الرئيسي في الخارج هو 14 نانومتر، وقد أنتجت سامسونج رقائق عملية 7 نانومتر بكميات كبيرة، وتنتج TSMC عملية 5 نانومتر بكميات كبيرة. في المستقبل، سيتم تحسين عملية تصنيع الدوائر المتكاملة وتطويرها نحو عملية تصنيع تتراوح بين 5 نانومتر و3 نانومتر.

سيستمر حجم منتج إصدار القناع في الاتجاه إلى الحجم الكبير في المستقبل. في مجال شاشات العرض المسطحة، احتلت شاشات TFT-LCD في البر الرئيسي للصين ميزة مطلقة، وزادت نسبة OLED في العالم بسرعة. الطلب علىقناعنسخة التربة آخذة في الازدياد، ومساحة السوق تتحسن بشكل مطرد.

ستة، تحديات وفرص صناعة لوحة القناع

تشمل التحديات الرئيسية التي تواجه صناعة ألواح الأقنعة الحواجز التقنية والتكاليف المرتفعة والمنافسة في السوق. بسبب وجود بعض العوائق الفنية في صناعة لوحة القناع الحجري، فإن الطباعة الحجرية العالميةلوحة القناعهي في المقام الأول الشركات المصنعة المهنية. المادة الخام الأكثر أهمية للوحة القناع هي ركيزة القناع، والتي تكون تكلفة زجاج الكوارتز عالي النقاء فيها أعلى وعدد الموردين صغير.

ومع ذلك، هناك أيضًا فرص هائلة في صناعة الأقنعة. مع التطور السريع للصناعة النهائية، وخاصة النمو المستمر لصناعات أشباه الموصلات وشاشات العرض المسطحة، سيستمر الطلب في السوق على لوحات الأقنعة في الزيادة. وفي الوقت نفسه، مع التقدم التكنولوجي المستمر، سيتم تحسين دقة وأداء إصدار القناع بشكل أكبر، مما يجلب نقاط نمو جديدة لهذه الصناعة.

سبعة، نسخة قناع التكنولوجيا البديلة المحتملة

حاليًا، تهيمن اللوحات المقنعة على صناعة الإلكترونيات الدقيقة، لكن التقنيات البديلة المحتملة، مثل التكنولوجيا الخالية من الأقنعة، تتطور أيضًا. نظرًا لأن التكنولوجيا بدون قناع يمكنها فقط تلبية احتياجات نقل الرسومات في الصناعات ذات متطلبات الدقة المنخفضة نسبيًا (مثل ثنائي الفينيل متعدد الكلور)، وكفاءتها الإنتاجية منخفضة، فلا يمكنها تلبية احتياجات الصناعات ذات متطلبات دقة نقل الرسومات العالية ومتطلبات كفاءة الإنتاج. ولذلك، فإن التغيير التكنولوجي لصناعة لوحة القناع لا يزال بطيئا في هذه المرحلة، ولا يوجد خطر التكرار السريع للتكنولوجيا.

العشاء الثامن

بصفتها خبيرًا في نقل الرسومات في عملية تصنيع الإلكترونيات الدقيقة، تلعب لوحة القناع دورًا حاسمًا في عملية تصنيع شاشات العرض المسطحة وأشباه الموصلات والتحكم باللمس ولوحة الدوائر وغيرها من الصناعات. تؤثر دقة ومستوى جودة لوحة القناع بشكل مباشر على المعدل الممتاز للمنتج النهائي. مع التطور السريع للصناعة التحويلية والتقدم المستمر للتكنولوجيا، ستفتح صناعة الأقنعة المزيد من الفرص والتحديات. في المستقبل، سيتم تطوير إصدار القناع في اتجاه الدقة العالية والحجم الكبير، مما يوفر حلول نقل رسومات أكثر جودة وكفاءة لصناعة تصنيع الإلكترونيات الدقيقة.