《表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝規(guī)范》編制說明

《表面等離子體光刻正入射照明掩模制造

工藝規(guī)范》

編制說明

團(tuán)標(biāo)制定工作組

二零二四年一月

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)2023年全國標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)，大力推動(dòng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略，

持續(xù)深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，提升引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展

的能力。為響應(yīng)市場需求，需要制定完善的表面等離子體光刻正入射

照明掩模制造工藝規(guī)范團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，對產(chǎn)品進(jìn)行管理，滿足市場質(zhì)量提

升需要。依據(jù)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》，以及《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)

定》相關(guān)規(guī)定，中國國際科技促進(jìn)會(huì)決定立項(xiàng)并聯(lián)合天府興隆湖實(shí)驗(yàn)

室等相關(guān)單位共同制定《表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝

規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。于2023年11月16日，中國國際科技促進(jìn)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

化工作委員會(huì)發(fā)布了《關(guān)于開展<表面等離子體光刻正入射照明掩模

制造工藝規(guī)范>團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)通知》（【2023】中科促標(biāo)字第1093號），

項(xiàng)目計(jì)劃編號CI2023473，正式立項(xiàng)。

（二）編制背景及目的

光刻掩模在薄膜、塑料或玻璃基體材料上制作各種功能圖形并精

確定位，以便用于光致抗蝕劑涂層選擇性曝光的一種結(jié)構(gòu)。掩模板應(yīng)

用十分廣泛，在涉及光刻工藝的領(lǐng)域都需要使用掩模板，如IC

（IntegratedCircuit，集成電路）、FPD（FlatPanelDisplay，平

板顯示器）、PCB（PrintedCircuitBoards，印刷電路板）、MEMS（Micro

ElectroMechanicalSystems，微機(jī)電系統(tǒng)）等。

光刻掩模是集成電路光刻工藝中的圖形轉(zhuǎn)移工具或母版。光掩膜

的功能類似于傳統(tǒng)相機(jī)的“底片”，在光刻機(jī)、光刻膠的配合下，將

光掩膜上已設(shè)計(jì)好的圖案，通過曝光和顯影等工序轉(zhuǎn)移到襯底的光刻

膠上，進(jìn)行圖像復(fù)制，從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。光掩膜主要供應(yīng)商以美日

大廠為主，其中日本凸版印刷、大日本印刷、美國Photronics三家

就占了80%以上的市占率，其他還有日本豪雅HOYA、日本SK電子、

中國臺(tái)灣光罩等。

目前我國芯片制造能力與國際先進(jìn)水平仍有差距，半導(dǎo)體領(lǐng)域用

掩模板行業(yè)的中高端市場仍主要由國外掩模板廠商占據(jù)，國內(nèi)的掩模

板廠商的技術(shù)能力主要集中在芯片封測用掩模板以及100nm節(jié)點(diǎn)以

上的晶圓制造用掩模板，與國際領(lǐng)先企業(yè)有著較為明顯的差距。

表面等離子體光刻是一種先進(jìn)的光刻技術(shù)，它利用表面等離子體

共振效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)高分辨率的微納米加工。正入射照明是一種照明方式，

光線垂直于被照射物體的表面。在表面等離子體光刻中，正入射照明

對于產(chǎn)生高分辨率的圖案是至關(guān)重要的。在光刻中，正入射照明意味

著光線垂直射向掩模（光刻掩模），并且沿垂直方向反射或透射到目

標(biāo)材料（通常是半導(dǎo)體晶圓）。這種光刻技術(shù)常用于特定制程步驟，

以實(shí)現(xiàn)微電子器件中的精確圖案和結(jié)構(gòu)。

正入射照明的優(yōu)勢包括：

——增加分辨率：正入射照明有助于產(chǎn)生更為細(xì)致的圖案，因?yàn)?/p>

光線垂直于掩膜和光刻膠表面，有利于準(zhǔn)確傳遞掩膜上的圖案到光刻

膠上；

——減小圖案失真：正入射照明減少了由于斜角入射光線引起的

圖案失真，有助于保持光刻圖案的形狀和尺寸的準(zhǔn)確性；

——提高對比度：正入射照明可以增加圖案的對比度，使圖案邊

緣更為清晰，有助于實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的加工；

——減小光刻膠厚度對圖案的影響：光刻膠的厚度對于圖案的形

成有影響，正入射照明可以減小光刻膠厚度對圖案形狀的影響，提高

加工的穩(wěn)定性和可控性。

——特殊結(jié)構(gòu)的加工：在一些特殊結(jié)構(gòu)的制備中，正入射照明可

以更好地滿足特定要求，如在納米光子學(xué)和生物傳感器中的應(yīng)用。

正入射照明掩模具有以下特點(diǎn)：

——垂直射角：光線垂直射向掩模表面，與表面成90°的角度

入射有助于準(zhǔn)確地定義芯片上的微小結(jié)構(gòu)；

——高精度：正入射照明通常用于需要高精度和微米級或亞微米

級分辨率的制程步驟。

正入射照明掩模是一種用于實(shí)現(xiàn)高精度制程的工具和技術(shù)之一，

有助于確保半導(dǎo)體芯片的性能和可靠性。

（三）主要起草單位及起草人所做的工作

主要起草單位：天府興隆湖實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合各企業(yè)、單位的專家成立

了規(guī)范起草小組，開展標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

經(jīng)工作組的不懈努力，在2024年1月，完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿

的編寫工作。

（四）編制過程

1、項(xiàng)目立項(xiàng)階段

目前，無《表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝規(guī)范》相

關(guān)國家、行業(yè)、地方及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，僅有GB/T15870-1995《硬面光掩

模用鉻薄膜》、GB/T15871-1995《硬面光掩模基板》、GB/T16523-1996

《圓形石英玻璃光掩?；逡?guī)范》、GB/T34178-2017《光掩模石英玻

璃基板》等基材標(biāo)準(zhǔn)；GB/T16524-1996《光掩模對準(zhǔn)標(biāo)記規(guī)范》、GB/T

16880-1997《光掩模缺陷分類和尺寸定義的準(zhǔn)則》、GB/T16879-1997

《掩模曝光系統(tǒng)精密度和準(zhǔn)確度的表示準(zhǔn)則》、SJ/T31080-2016《光

掩模制作用圖形發(fā)生器完好要求和檢查評定方法》、SJ/T11863-2022

《單片超大尺寸掩模板裝載盒規(guī)范》、SJ/T11079-1996《掩模對準(zhǔn)曝

光機(jī)通用技術(shù)條件》等加工過程設(shè)計(jì)的方法及設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；美國電

子電路和電子互連行業(yè)協(xié)會(huì)（US-IPC）發(fā)布了掩模焊接后清潔方面的

規(guī)范IPCSM-839《PreandPostSolderMaskApplicationCleaning

Guidelines》，并無掩模制造整個(gè)工藝流程相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

為填補(bǔ)掩模制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)空白，特制定《表面等離子體光刻正入

射照明掩模制造工藝規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。《表面等離子體光刻正入射照

明掩模制造工藝規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定，能規(guī)范化和統(tǒng)一化該制造工

藝：

——提高生產(chǎn)效率：簡化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)過程的復(fù)雜性。通

過規(guī)范化的操作方法和標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備，減少生產(chǎn)中的浪費(fèi)，提高生產(chǎn)

效率；

——降低生產(chǎn)成本：降低生產(chǎn)中的變動(dòng)性和不確定性，減少因?yàn)?/p>

生產(chǎn)過程不穩(wěn)定而導(dǎo)致的廢品和返工率；

——確保產(chǎn)品質(zhì)量：通過明確的操作規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，控制生產(chǎn)

過程，減少缺陷產(chǎn)品的生產(chǎn)，提高產(chǎn)品符合性（良品率）；

——促進(jìn)質(zhì)量管理：通過建立標(biāo)準(zhǔn)化的制造工藝，追蹤和監(jiān)控制

造過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取糾正措施。

2、理論研究階段

標(biāo)準(zhǔn)起草組成立伊始就表面等離子體光刻正入射照明掩模制造

工藝要求進(jìn)行了深入的調(diào)查研究，同時(shí)廣泛搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國外技術(shù)

資料，進(jìn)行了大量的研究分析、資料查證工作，確定了標(biāo)準(zhǔn)的制定原

則，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為標(biāo)準(zhǔn)的起草奠定了基礎(chǔ)。

標(biāo)準(zhǔn)起草組進(jìn)一步研究了表面等離子體光刻正入射照明掩模制

造工藝的主要特點(diǎn)和要求，為標(biāo)準(zhǔn)的具體起草指明方向。

3、標(biāo)準(zhǔn)起草階段

在理論研究基礎(chǔ)上，起草組在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中充分借鑒已有的理

論研究和實(shí)踐成果，基于我們基本國情，經(jīng)過數(shù)次修改，形成了《表

面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)草案稿。

4、標(biāo)準(zhǔn)征求意見階段

形成標(biāo)準(zhǔn)草案稿之后，起草組召開了多次專家研討會(huì)，從標(biāo)準(zhǔn)框

架、標(biāo)準(zhǔn)起草等角度廣泛征求多方意見，從理論完善和實(shí)踐應(yīng)用方面

提升標(biāo)準(zhǔn)的適用性和實(shí)用性。經(jīng)過理論研究和方法驗(yàn)證，明確和規(guī)范

表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝規(guī)范。起草組形成了《表

面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝規(guī)范》（征求意見稿）。

擬定于2024年1月對外征求意見。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

（一）標(biāo)準(zhǔn)制定原則

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)編制遵循“前瞻性、實(shí)用性、統(tǒng)

一性、規(guī)范性”的原則，注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，嚴(yán)格按照GB/T1.1

最新版本的要求進(jìn)行編寫。

（二）標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿包括8個(gè)部分，主要內(nèi)容如下：

1、范圍

介紹本文件的主要內(nèi)容以及本文件所適用的領(lǐng)域。

2、規(guī)范性引用文件

列出了本文件引用的標(biāo)準(zhǔn)文件。

3、術(shù)語和定義

SJ/T10152、SJ/T10584界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4、縮略語

列出了本文件使用的縮略語。

5、工藝保障條件要求

給出了表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝時(shí)的人員、環(huán)

境、設(shè)備要求。

6、材料要求

給出了表面等離子體光刻正入射照明掩模制造所需的主要材料。

7、安全要求

規(guī)定了表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝過程中對人

員、環(huán)境、設(shè)備及產(chǎn)品安全的要求。

8、工藝要求

給出了表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝流程，并對每

一步的操作做出指示。

三、試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、綜述報(bào)告及技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

能夠有效指導(dǎo)表面等離子體光刻正入射照明掩模制造工藝的制

造和檢驗(yàn)，有利于提高該類產(chǎn)品的質(zhì)量水平，滿足環(huán)境需求。對相關(guān)

企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理水平的提升、科技成果認(rèn)定、及今后類似產(chǎn)品的研發(fā)

具有重要意義。

四、與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對比情況，或者與測試的國

外樣品、樣機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況

無。

五、以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國

際國外標(biāo)準(zhǔn)，并說明未采用國際標(biāo)準(zhǔn)的原因

無。

六、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

符合現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，與強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)

一致。在廣泛調(diào)研、查閱和研究國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基

礎(chǔ)之上，形成本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。本標(biāo)準(zhǔn)的制定引用的標(biāo)準(zhǔn)如下：

GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB/T19022測量管理體系測量過程和測量設(shè)備的要求

GB/T25915.1—2021潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第1部分：按粒

子濃度劃分空氣潔凈度等級

SJ/T10152集成電路主要工藝設(shè)備術(shù)語

SJ/T10584微電子學(xué)光掩蔽技術(shù)術(shù)語

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

八、涉及專利的有關(guān)說明

不涉及。

九、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施

制定標(biāo)準(zhǔn)宣傳計(jì)劃：制定詳細(xì)的宣傳計(jì)劃，明確宣傳的目標(biāo)、受

眾群體、傳播渠道和時(shí)間表。確定合適的宣傳材料，如宣傳冊、海報(bào)、

網(wǎng)站內(nèi)容等，以便向各方傳達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的重要性和好處。

建立合作伙伴關(guān)系：與相關(guān)機(jī)構(gòu)、組織、行業(yè)協(xié)會(huì)等建立合作伙

伴關(guān)系，共同推廣標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和應(yīng)用。利用合作伙伴的資源和渠道，

加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的推廣和傳播力度。

培訓(xùn)和教育：開展培訓(xùn)和教育活動(dòng)