掩膜版的技术迭代

掩膜版产品诞生至今约70多年，是电子制造行业中使用的生产制具。由于掩膜版技术演变较慢，下游运用广泛且不同行业对掩膜版的性能、成本等要求不同，不同代别的产品存续交叠期长，如第二代菲林掩膜版诞生于二十世纪60年代初，至今仍在PCB、FPC、TN/STN等行业使用。    
1）手绘菲林
掩模板发明于20世纪50年代，早期的掩模板是纯手工绘制，将人们用最普通的坐标图纸，盖上一层红色的膜。至于为啥是红色，最主要的原因是红膜遮光性比较强。    
做好了一层红膜后，其实这也是过渡方案，在进行芯片生产前，还需要微缩相机把整个掩模板的尺寸进行缩小，有时还需进行多次微缩。

2）计算机辅助
20世纪70年代，工程师们开始在计算机上作图，通过在计算机上实现二维坐标轴的建立，但是因为当时的屏幕不大，鼠标也不像现在这么成熟，当时仍有部分工程师还在使用坐标纸画图。
 

3）电子设计自动化
20世纪90年代，针对越来越多的晶体管数量，一条一条线去勾勒芯片架构的时代已经过去，取而代之的是EDA软件，EDA软件是指用计算机辅助设计来实现集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计方式。至此，人们终于不需要再用纸和笔来设计芯片了。现在的芯片设计过程，从芯片的功能设计，到电路结构设计，再到芯片版图的物理实现，全部借助于EDA软件来完成，其中还包括复杂而精确的设计检查、模拟仿真等，可以保证容纳了上百亿只晶体管的芯片设计万无一失。  

掩膜版产品优势主要是其在转移电路图形过程中的精确性和可靠性，第五代掩膜版产品拥有较高的光学透过率、较低的热膨胀系数、良好的平整性和耐磨性以及能够实现较高的精度被广泛运用于各个行业。
未来潜在的风险是无掩膜技术的大规模使用，无掩膜技术因仅能满足精度要求相对较低的行业（如PCB板）中图形转移的需求，且其生产效率低下，而无法满足对图形转移精度要求高以及对生产效率有要求的行业运用，因此不存在被快速迭代的风险。

头部的第三方掩膜版厂具备精密制程的量产能力，如Photronics、DNP的技术节点已达5nm，Toppan的技术节点达14nm；而包括台湾在内的国内厂商主要产能还在65nm以上。
技术难点
光掩模版的技术难点主要在于光刻环节中，对制程的要求、对位置精度的控制、对曝光的控制、与光刻机设备的匹配等问题。

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审核编辑 黄宇