2014年4月11日 星期五

Digital技術之核心-光罩

許多自動化生產的物品,需先製作一套模具,以利大量生產,半導體晶片也是一樣,不過,生產晶片的模具稱為光罩(Mask)。光罩係將電腦所設計之半導體迴路輸寫於半導體薄片(wafer)之前最先被呈現之半導體零件。此與照相原理相同;如同利用底片能夠洗出數千張之照片,利用光罩能夠在眾多的wafer上輸寫出半導體迴路。像底片的種類及品質會左右照片的品質般,光罩的品質也會左右半導體晶片或LCD鏡板的品質。

晶片的製造方式,是在矽晶圓(Wafer)上沈積或生產出一些不同材料的薄膜,一層一層疊上去,這些薄膜的特性處理,就是利用光罩來規劃。不同功能的晶片,其複雜度各異,晶片內部電路設計愈精密者,需要的光罩層數愈多,費用也愈高,一般來說,製作一套光罩的費用在數萬美元至數百萬美元均有。目前一款晶片至少需用到八層光罩,例如特殊應用積體電路(ASIC),而動態隨機存取記憶體(DRAM)則需用到二、三十層光罩,光罩數愈多,生產過程也愈久。

換句話說,光罩是為製作半導體晶片或LCD等的底片。一般光罩是在石英(Quartz)上製作極細緻的形象,如同利用底片照相般,利用光罩在wafer上形成複雜的圖案(pattern)製作出無數的半導體要素。光罩的準確度以及細緻的pattern形成能力將會影響半導體之品質及決定半導體之直接度,因此光罩為半導體技術之判定基準的重要原料。


介紹 >> 光罩製作流程