Sobre a perspectiva de aplicação da placa de máscara na indústria óptica

Primeiro, a função básica e a importância doversão máscara

O papel doplaca de máscaraé transferir o padrão de circuito do projetista para o substrato ou wafer na indústria a jusante por exposição, de modo a alcançar a produção em massa. Como referência e modelo para a reprodução litográfica,placas de máscarasão a chave para conectar o design industrial e a fabricação de processos. A precisão e o nível de qualidade doplaca de máscaraafetará diretamente a excelente taxa do produto final a jusante. No campo dos circuitos integrados, a função doplaca de máscaraé semelhante ao "negativo" da câmera tradicional. Com a cooperação da máquina de litografia e do fotorresistente, o padrão projetado noplaca de máscaraé transferido para o fotorresiste do substrato através do processo de exposição e revelação, de modo a copiar a imagem, de modo a alcançar a produção em massa.

A aplicação deplaca de máscarana indústria óptica se reflete principalmente nas áreas de fabricação de semicondutores, telas planas, telas sensíveis ao toque e placas de circuito. Tomando como exemplo a fabricação de semicondutores, oplaca de máscaraprecisa passar por vários processos de exposição no processo de fabricação, e o efeito de mascaramento de exposição doplaca de máscaraé usado para formar uma porta, um dreno de fonte, uma janela de dopagem e um orifício de contato do eletrodo na superfície do wafer semicondutor. Na fabricação de monitores de tela plana, o conjunto TFT projetado e o padrão de filtro de cores são expostos e transferidos para o substrato de vidro de acordo com a sequência da estrutura da camada de filme do transistor de filme fino, usando o efeito de mascaramento de exposição doplaca de máscara, e o dispositivo de exibição com múltiplas camadas de filme é finalmente formado.

Em segundo lugar, a versão máscara da mudança técnica e classificação

Placa de máscaraos produtos têm uma história de mais de 60 anos e são utilizados na indústria de fabricação de eletrônicos. A evolução da tecnologia de máscaras é lenta, mas a aplicação a jusante é ampla, diferentes indústrias têm diferentes requisitos para o desempenho e custo da versão da máscara, e diferentes gerações de produtos têm um longo período de sobreposição. Por exemplo, a segunda geração da versão máscara de filme nasceu no início dos anos 1960 e ainda é usada em PCB, FPC, TN/STN e outras indústrias.

De acordo com os diferentes materiais do substrato, oplaca de máscarapode ser dividido emplaca de máscara de quartzo, placa de máscara de refrigerantee outros (placa seca, placa de relevo e filme, etc.). Entre eles, o vidro de quartzo de alta pureza é usado principalmente para produtos de placas de máscara de alta precisão devido à sua alta transmitância óptica, alta planicidade e baixo coeficiente de expansão térmica, e seus campos de aplicação incluem telas planas e fabricação de semicondutores. Placa de máscara de refrigerante e outros materiais são usados ​​principalmente em baixa precisãoplaca de máscaraprodutos, o campo de aplicação é a fabricação de telas de cristal líquido e placas de circuito.

Do ponto de vista dos campos de aplicação downstream, a versão da máscara pode ser dividida em versão da máscara de tela plana e versão da máscara semicondutora. A versão máscara de painel é dividida em várias gerações de acordo com diferentes tamanhos de painel, como G4, G5, G6, G8.5, G8.6 e G11. A máscara semicondutora pode ser dividida em fabricação de circuitos integrados, embalagens de circuitos integrados, fabricação de dispositivos semicondutores (incluindo dispositivos discretos, dispositivos optoeletrônicos, sensores e microeletromecânicos (MEMS), fabricação de wafer epitaxial de chip LED, etc.) de acordo com o campo de aplicação específico. Além disso, de acordo com as diferentes fontes de luz utilizadas no processo de litografia, a placa de máscara também pode ser dividida em placa de máscara binária, placa de máscara de mudança de fase e placa de máscara EUV.

Terceiro, o status da aplicação da versão da máscara na indústria óptica

Impulsionada pelo progresso tecnológico e pela demanda do mercado, a indústria global de placas para máscaras continua a manter um rápido desenvolvimento. De acordo com estimativas da SEMI, o tamanho do mercado global de máscaras aumentará para US$ 5,2 bilhões em 2022, e o tamanho geral do mercado será de cerca de US$ 5,4 bilhões em 2023. Na China, o tamanho do mercado de máscaras em 2021 é de 10,80 bilhões de yuans, e o tamanho geral do mercado em 2022 é de cerca de 12,636 bilhões de yuans.

Na indústria óptica, a aplicação da versão máscara reflete-se principalmente nos seguintes aspectos:

Fabricação de semicondutores: A placa máscara é um material-chave indispensável no processo de fabricação de semicondutores. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de semicondutores, a precisão e a complexidade da placa de máscara são continuamente melhoradas para atender aos requisitos de menor largura de linha e maior precisão. Por exemplo, na litografia ultravioleta extrema (EUV), a placa da máscara precisa suportar luz EUV de alta energia, portanto, novos materiais e técnicas de fabricação são necessários.

Tela plana: A indústria de telas planas é um dos maiores mercados para aplicações de máscaras. Com o desenvolvimento contínuo de tecnologia de painel como TFT-LCD, AMOLED/LTPS, Micro-LED, a placa de máscara desempenha um papel cada vez mais importante no processo de fabricação de tela plana. Através do mascaramento de exposição, a placa de máscara transfere os gráficos projetados para o substrato de vidro sucessivamente para formar um dispositivo de exibição sobreposto por múltiplas camadas de filme.

Tela sensível ao toque: O processo de fabricação da tela sensível ao toque também precisa usar a versão da máscara. A versão da máscara transfere o padrão de toque projetado para o substrato da tela de toque através do processo de exposição para alcançar a produção em massa de funções de toque.

Placa de circuito: No processo de fabricação da placa de circuito, a placa de máscara é usada para transferir o padrão de circuito projetado para a placa de circuito para obter a produção em massa da placa de circuito. Embora os requisitos de precisão da placa de máscara na indústria de placas de circuito sejam relativamente baixos, a placa de máscara ainda é um material essencial indispensável.

Em quarto lugar, as perspectivas de desenvolvimento da placa de máscara na indústria óptica

As perspectivas de desenvolvimento da placa de máscara na indústria óptica são amplas, impulsionadas principalmente pelos seguintes fatores:

Progresso técnico: Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de litografia, a precisão e a complexidade das placas de máscara continuam a melhorar. Por exemplo, o surgimento da litografia EUV impôs requisitos mais elevados para o material e a tecnologia de fabricação de placas de máscara. Para atender a esses requisitos, os fabricantes de placas de máscara continuam a desenvolver novos materiais e processos para promover o progresso contínuo da tecnologia de placas de máscara.

Crescimento da demanda do mercado: Com o desenvolvimento contínuo de eletrônicos de consumo, eletrodomésticos, eletrônicos veiculares, comunicações de rede e outros campos, a demanda por semicondutores, monitores de tela plana, telas sensíveis ao toque e outros produtos continua a crescer. A produção destes produtos requer a utilização de placas de máscara, pelo que a procura do mercado por placas de máscara apresenta uma tendência de crescimento contínuo.

Desenvolvimento de áreas de aplicação emergentes: Com o desenvolvimento contínuo de áreas emergentes como a Internet das Coisas, inteligência artificial, comunicação 5G, a procura por produtos de semicondutores e ecrãs planos de alto desempenho e altamente integrados está a crescer. O desenvolvimento destas áreas de aplicação emergentes oferece novas oportunidades de mercado e espaço de crescimento para a edição de máscaras.

Apoio político e investimento de capital: Os governos introduziram políticas para apoiar o desenvolvimento de semicondutores, ecrãs planos e outras indústrias, e promover o desenvolvimento coordenado a montante e a jusante da cadeia industrial relevante. Ao mesmo tempo, fundos de capital de risco e de capital privado também foram investidos nestas áreas, proporcionando apoio financeiro suficiente para o desenvolvimento da indústria de máscaras.

V. Conclusão

A placa de máscara tem uma ampla perspectiva de aplicação na indústria óptica, e seu progresso técnico e demanda de mercado mostram uma tendência de crescimento positiva. Com o desenvolvimento contínuo de semicondutores, telas planas, telas sensíveis ao toque e outras indústrias, a demanda por máscaras continuará a crescer. Ao mesmo tempo, o desenvolvimento de áreas de aplicação emergentes também oferece novas oportunidades de mercado e espaço de crescimento para a versão de máscara. Sob a promoção do apoio político e do investimento de capital, a indústria de placas de máscara dará início a perspectivas de desenvolvimento mais amplas.

No entanto, o desenvolvimento da indústria de placas para máscaras também enfrenta alguns desafios. Por exemplo, a taxa de substituição da tecnologia de máscara é lenta, mas os requisitos de precisão e complexidade das versões de máscara aumentam constantemente para aplicações posteriores. Portanto, os fabricantes de placas de máscara precisam desenvolver continuamente novos materiais e processos para atender às necessidades das aplicações posteriores. Além disso, o desenvolvimento da tecnologia sem máscara também impôs uma certa pressão competitiva na indústria de máscaras. Embora a tecnologia sem máscara seja usada principalmente em áreas com requisitos de precisão relativamente baixos, sua eficiência de produção é alta e é possível substituir a tecnologia da versão com máscara em alguns campos no futuro.

Em resumo, a aplicação da placa máscara na indústria óptica tem amplas perspectivas, mas também enfrenta alguns desafios. Os fabricantes de máscaras precisam desenvolver continuamente novas tecnologias e processos para atender às necessidades das aplicações posteriores e permanecer à frente da concorrência do mercado. Ao mesmo tempo, o governo e as instituições relevantes devem também reforçar o apoio político e o investimento financeiro para promover o desenvolvimento saudável da indústria de placas para máscaras.