中國粉體網(wǎng)訊 5月20日，菲利華在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司目前具備TFT-LCD用光掩膜基板G4.5代到G10.5代生產(chǎn)能力。子公司合肥光微光電科技有限公司從事TFT-LCD光掩膜基板精加工，填補(bǔ)光掩膜版精加工領(lǐng)域的國內(nèi)空白，有效完善國內(nèi)TFT-LCD光掩膜版行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。
光掩膜版是光學(xué)、半導(dǎo)體等行業(yè)的核心材料，其性能直接影響下游產(chǎn)品質(zhì)量。作為光刻工藝的關(guān)鍵載體，光掩膜版廣泛應(yīng)用于集成電路（IC）、平板顯示器（FPD）、印刷電路板（PCB）、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等領(lǐng)域。
在光刻流程中，光掩膜版是實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移的核心載體，猶如傳統(tǒng)相機(jī)的“底片”——若缺少它，次微米級線條將無法復(fù)刻到晶圓等襯底上，芯片制造便成無源之水。而光掩膜基板（又稱空白掩膜板）作為光刻成圖前的原始材料，其制備工藝為：在潔凈的石英或玻璃襯底上，通過磁控濺射形成100-200nm的鉻膜（或鉬硅膜與鉻膜）坯料，再涂布400-1000nm的光刻膠。
光掩膜基板的材料與制造難點(diǎn)
作為光掩膜版的基礎(chǔ)載體，光掩膜基板由玻璃層、膜層和膠層組成，其中玻璃基板和膜層是決定產(chǎn)品性能的核心要素。
1、石英玻璃的“苛刻標(biāo)準(zhǔn)”
玻璃基板主要采用石英玻璃和鈉鈣玻璃，二者均具備高光學(xué)透過率、低熱膨脹率和優(yōu)良光譜特性，適用于高精度光掩膜基板制造。其中，石英玻璃憑借純度高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、透光性優(yōu)異等特點(diǎn)，成為IC用光掩膜等高端領(lǐng)域的首選材料；鈉鈣玻璃則更多應(yīng)用于中低端場景。
光刻級石英材料對均勻性和透過率要求極高，僅光學(xué)均勻性就需控制在1.0×10-6（cm/cm）以內(nèi)，這對石英錠熔制、加工等環(huán)節(jié)提出了近乎苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。
以合成石英制成光掩膜石英玻璃基板工藝尤為復(fù)雜。以化學(xué)氣相沉積法（CVD）為例，需以SiCl₄為原料，在氫氧焰中高溫水解生成SiO₂微粒，經(jīng)沉積熔化形成高純石英錠，再通過切割、熱加工（成型為石英板）、冷加工（切割、開方、倒角、磨拋等），最終制成光掩膜石英玻璃基板。
光掩膜石英玻璃基板的制造
除了石英玻璃，膜層形成過程中的針孔缺陷也是主要的不良來源之一，超過40%的掩膜基板不良率與針孔直接相關(guān)。針孔會(huì)導(dǎo)致膜層漏光，在曝光顯影時(shí)造成線條鉆蝕、凹陷、鋸齒等缺陷，嚴(yán)重影響產(chǎn)品良率。
2、菲利華無氣泡低膨脹石英玻璃成為關(guān)鍵技術(shù)布局之一
近日，菲利華一項(xiàng)名為“一種無氣泡低膨脹石英玻璃的制備方法”的發(fā)明專利引發(fā)關(guān)注。低膨脹石英玻璃能夠在室溫區(qū)間達(dá)到近零的熱膨脹系數(shù)，表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，可廣泛應(yīng)用于航空航天、高精度光學(xué)、光掩膜等技術(shù)領(lǐng)域，是EUV光刻機(jī)、激光陀螺儀諧振腔體、天文望遠(yuǎn)鏡反射鏡等高端光學(xué)儀器設(shè)備部件的關(guān)鍵制備材料。
氣泡是低膨脹石英玻璃中常見的缺陷之一，是影響其物理性質(zhì)的關(guān)鍵因素。氣泡的存在會(huì)降低低膨脹玻璃的強(qiáng)度和硬度，氣泡串聯(lián)形成的空隙還會(huì)引起玻璃的脆性增加。此外，由于氣泡與低膨脹石英玻璃對光線的折射率不同，大量氣泡的存在還會(huì)影響其在光學(xué)領(lǐng)域的使用。
該專利通過模壓、冷等靜壓二次成型工藝制備高密度石英生坯，結(jié)合三段式升溫真空燒結(jié)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)工藝中石英玻璃易產(chǎn)生氣泡、機(jī)械與光學(xué)性能不足的問題。
TFT-LCD領(lǐng)域的技術(shù)紅利
當(dāng)前，TFT-LCD市場競爭激烈，高端手機(jī)用戶對屏幕質(zhì)量的要求持續(xù)提升。CounterpointResearch數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年，旗艦手機(jī)中高端TFT-LCD屏幕的滲透率將達(dá)30%。菲利華的技術(shù)突破將為國內(nèi)手機(jī)廠商提供更優(yōu)質(zhì)的顯示解決方案，助力其在國際市場中提升競爭力。
參考來源：
菲利華官網(wǎng)；投資者互動(dòng)平臺(tái)；湖北省投資項(xiàng)目在線審批監(jiān)管平臺(tái)；國家知識產(chǎn)權(quán)局
陳婭麗等.光掩膜石英玻璃基板的制造工藝概述
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思）
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