最後更新:2026年10月8日曝光・微影EUV 曝光・微影中國大陸:光掩模

光罩是什麼

Photomask / Reticle

光罩是在微影步驟中,用來將 IC 電路圖形轉移到晶圓上光阻的原版。它是在石英玻璃等透明基板上以鉻遮光膜畫出圖形,其精度直接決定最終晶片的圖形精度。隨著微縮推進,導入了 OPC(光學鄰近效應修正)與相位移光罩,到了 EUV 世代則改為反射式光罩。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

光罩(Photomask)是在半導體製造的微影步驟中,作為將 IC 電路圖形以光學方式轉移到晶圓上光阻之「原版」的基板。一般是在石英玻璃或氟化鈣(CaF₂)的透明基板上,以鉻(Cr)等遮光膜畫出電路圖形,其精度直接決定最終晶片的圖形精度。

光罩的種類有:用於1:1轉移的接觸式光罩(舊技術)、以縮小投影為前提、以4倍~5倍尺寸繪製的倍縮光罩(Reticle),以及用於 EUV 曝光的反射式 EUV 光罩(吸收層使用 TaBN,反射多層膜使用 Mo/Si)。現代半導體製造以4倍縮小倍縮光罩為主流,由曝光機的透鏡縮小為1/4後轉移到晶圓上。

光罩的製作流程是以 EB(電子束)寫入設備在玻璃基板上的鉻膜寫入電路圖形,再經過顯影、蝕刻、檢測、修補(缺陷修補)後完成。線寬精度以 Apc(Advanced Pattern Control)管理,要求1nm 以下 CDU(Critical Dimension Uniformity)的先進光罩,寫入需要數小時~數十小時。

光罩缺陷直接導致轉移後晶片圖形的缺陷,因此光罩檢測、光罩保護膜(防塵膜)安裝與清洗不可或缺。EUV 用光罩有光罩保護膜穿透率的問題(EUV 光的吸收),EUV 光罩保護膜的材料開發(polysilicon 薄膜或 CNT 材料)已成為業界的重要課題。

光罩一般由晶片廠商設計,委託光罩專業廠商(Photronics、大日本印刷(DNP)、凸版(Toppan)、HOYA)製造。1片先進光罩(EUV 倍縮光罩)的製造成本可達數百萬~1000萬日圓以上,先進邏輯製造1顆晶片所使用的光罩片數超過100片。

光罩的常見問題

什麼是光罩?
光罩是將電路圖形轉移到晶圓上的原版(倍縮光罩)。在石英玻璃上以遮光膜形成圖形,再由曝光機縮小投影。
EUV 光罩有什麼不同?
EUV 光罩是反射光線的反射式光罩(Mo/Si 多層膜),結構與穿透式的 DUV 光罩根本不同。如何做到零缺陷是其課題。
光罩的主要廠商有哪些?
寫入設備以 NuFlare Technology、檢測設備以 Lasertec、光罩基板(blanks)以 HOYA、AGC 等為主要廠商。

相關設備・材料

相關企業

比較文章

所屬主題