2021年光掩模玻璃基板的发展动向

光学掩模板，又称光掩模板、ic掩模板/光刻掩膜版、光罩等。光刻掩膜版是微电子制造中光刻工艺中使用的图形母版。光掩模板应用广泛，光掩模板应用于光刻技术领域，主要用于集成电路(IC)、平板显示器(FPD)、印刷电路板(PCB)、微机电系统(MEMS)等领域。光掩模基板(基板)是制作微光掩模图形的感光空白板，如光掩模铬基板，是通过镀铬在光掩模板基体材料上获得的感光空白板，然后通过光刻制版获得所需的光掩模板。常用光掩模板分类见表1。三种光掩模玻璃基板的特点和主要用途如表2所示。

常用的光掩模板分类表1

光掩模玻璃基板发展概况:我国光掩模生产始于20世纪60年代中期，比国外晚5~6年。当时采用传统的摄影和手摇光刻机，光掩模玻璃基板从日本和美国进口，主要是美国柯达玻璃和日本樱花玻璃。1978年3月，我国大连玻璃厂3机窑光掩模玻璃基板(当时称为制版玻璃)生产线投产。虽然在一定程度上满足了国产制版玻璃的需求，但玻璃可选成品率只有10%左右。1984年2月，制版玻璃研究论证会在大连召开。20世纪80年代末，随着一些平拉工艺生产线的引进，平拉玻璃基本用于光掩模玻璃基板。20世纪90年代末，随着我国浮法玻璃技术的不断发展，浮法玻璃开始用于光掩模玻璃基板。超白浮法玻璃生产线于2005年7月投产后，光掩模玻璃基板采用超白浮法玻璃，少量采用合成石英玻璃。自2010年以来，中国加大了光掩模玻璃基板的研发和产业化进程。首先，通过精密加工技术的研发，中国建材总院项目组引进或试制了各种精密加工设备，开发和完善了集成开发光掩模板用高精度应时玻璃基板的精密加工技术和系统。中国建材总院建立的应时玻璃基板生产线实现了产品的批量加工和高精度加工。在保证产量的同时，其质量完全可以满足IC行业光掩模板玻璃基板的高精度要求。随着中国建材总院与多家国内外客户达成长期合作意向，中国企业不再单纯依靠国外进口，而是逐步将部分订单移交中国建材总院加工生产。变色龙玻璃生产的光掩模基板光掩模板规格可达1.4m×1.2m。

光掩模玻璃基板发展趋势分析:1.引导和促进国家主要法律法规和政策产业发展。为了提高我国平板显示、半导体芯片等行业配套材料的国产化率，改善行业发展环境，促进行业持续健康发展，国家有关部门出台了一系列法律、法规和政策，为光掩模玻璃基板行业的持续稳定发展提供了有力保障。2018年11月7日，国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》提出，新型电子元器件和设备制造业(代码1.2.1)中，显示器件制造(行业代码3974)和光电器件制造(行业代码3976)全部纳入战略性新兴产业，集成电路制造(行业代码3973)也纳入战略性新兴产业。2019年10月30日，国家发改委令第29号发布《产业结构调整指导目录(2019年)》，其中鼓励类28。信息产业包括线宽0.8微米以下集成电路制造、薄膜场效应晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、电子纸显示、激光显示、3D显示等。

2.光掩模玻璃基板产品尺寸趋于大型化:(1)大直径是硅片未来的发展方向。随着半导体技术的发展和市场需求的变化，大尺寸硅片的比例将逐渐增加。在圆形硅片上制作矩形硅片会使硅片边缘的一些区域无法使用，从而带来一些浪费。随着晶圆尺寸的增加，损失比会降低。现在，8英寸(1英寸=25.4毫米)硅片主要用于生产半导体和微处理器，而逻辑芯片和存储芯片需要12英寸的硅片。2019年全球12寸硅片市场份额预计为70.4%，见表3。

12寸硅片的市场份额。

(2)显示面板大屏幕的发展决定了光掩模玻璃基板产品的尺寸趋于大规模。根据所生产的显示器所用的基板尺寸定义显示屏的代数。基板尺寸越大，世代线越高，切割后能产生的屏幕尺寸越高。大致来说，G1~G4代线主要针对笔记本电脑，G4~G5代线主要针对电脑显示屏，G6代线以上的生产线主要针对电视屏幕。随着基板的大型化，为了提高生产效率，需要更大的曝光面积，光掩模玻璃基板的尺寸也增加了。

三、要加大消除发展不足的力度：(1)我国光掩模玻璃基板产业创新能力有待提高。光掩模板主要由玻璃基板和遮光膜组成，其中玻璃基板的成本占材料总成本的90%。目前用于制作光掩模板的基本材料包括合成应时、硼硅玻璃和苏打玻璃，其中合成应时化学稳定性最强，硬度高，膨胀系数低，透光性强，广泛应用于精度要求高的产品生产中。考虑到成本和纯度的要求，目前制造商使用的主要材料是合成应时基板。(2)光掩模玻璃基板产业链短板明显。根据IHS统计，2018年我国TFT-LCD和AMOLED光掩模国产化率为9.70%，而AMOLED/LTPS等高精度光掩模板国产化率仅为2.50%。对光掩模石英玻璃基板而言，由于产业链技术问题，其国产化能力几乎为零。目前国内光掩模玻璃基板产业链还没有开通，光掩模应时玻璃基板产品只有在日韩精加工(精磨、镀膜)后才能返回国内光掩模板厂商进行光刻。虽然一些公司与日韩及国内掩模厂商建立了良好的合作关系，但在一定程度上仍然制约了光掩模玻璃基板的发展。总之，随着半导体集成电路(IC)、显示面板(FPD)、PCB等行业的重心向中国倾斜和转移，必将带动中国光掩模板行业的快速发展。作为光掩模板上游，光掩模玻璃基板行业将受到强有力的推动，尤其是光掩模应时玻璃基板的发展将进一步加快。