掩膜版,电路图形光刻的底片
掩膜版（Photomask），又称光罩、光掩膜、光刻掩膜版等，是微电子制造中光刻工艺所使用的图形母版，由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形，并通过曝光将图形转印到产品基板上。掩膜版是芯片制造过程中的图形“底片”，用于转移高精密电路设计，承载了图形设计和工艺技术等知识产权信息。掩模版用于芯片的批量生产，是下游生产流程衔接的关键部分，是芯片精度和质量的决定因素之一。
掩膜版的功能类似于传统照相机的底片。制造商通常根据客户所需要的图形，用光刻机在原材料上光刻出相应的图形，将不需要的金属层和胶层洗去，即得到掩膜版。掩膜版的原材料掩膜版基板是制作微细光掩膜图形的感光空白板。通过光刻制版工艺，将微米级和纳米级的精细图案刻制于基板上制作成掩膜版。掩膜版的作用主要体现为利用已设计好的图案，通过透光与非透光方式进行图像（电路图形）复制，从而实现批量生产。
掩膜版质量的优劣直接影响光刻的质量。在芯片制造过程中需要经过十几甚至几十次的光刻，每次光刻都需要一块光刻掩膜版，每块光刻掩膜版的质量都会影响光刻的质量。光刻过程中，通常通过一系列光学系统，将掩膜版上的图形按照4：1的比例投影在晶圆上的光刻胶涂层上。由于在制作过程中存在一定的设备或工艺局限，光掩膜上的图形并不可能与设计图像完全一致，即在后续的硅片制造过程中，掩膜板上的制造缺陷和误差也会伴随着光刻工艺被引入到芯片制造中。因此光掩膜的品质将直接影响到芯片的良率和稳定性。
光掩膜主要分两个组成部分，即基板和不透光材料，不同掩模版的不透光材料有所不同。基板通常是高纯度，低反射率，低热膨胀系数的石英玻璃。不同种类光掩膜使用的不透光材料不同。光掩膜分为铬版（苏打玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃）、干版、菲林、凸版（APR）。铬版的不透光层是通过溅射方法镀在玻璃下方厚约0.1um的铬层。铬的硬度比玻璃略小，不易受损但有可能被玻璃所伤害。应用于芯片制造的光掩膜为高敏感度的铬版。干版涂附的乳胶，硬度小且易吸附灰尘，不过干版还有包膜和超微颗粒干版，后者可应用于芯片制造。
掩膜版根据基板材质的不同可分为石英掩膜版、苏打掩膜版和其他（包含凸版、菲林）。石英掩膜版使用石英玻璃作为基板材料，光学透过率高，热膨胀率低，相比苏打玻璃更为平整耐磨，使用寿命长，主要用于高精度掩膜版；苏打掩膜版则使用苏打玻璃作为基板材料，光学透过率较高，热膨胀率相对高于石英玻璃，平整度和耐磨性相对弱于石英玻璃，主要用于中低精度掩膜版；而凸版使用不饱和聚丁二烯树脂作为基板材料，主要用于液晶显示器（LCD）制造过程中的定向材料移印；菲林使用PET作为基板材料，主要用于电路板掩膜。
掩膜版诞生至今约60多年历史，技术演变节奏相对较慢。掩膜版下游运用广泛，且不同行业对掩膜版的性能、成本等要求不同，因此不同代别产品存续交叠期长。例如，第二代掩膜版诞生于二十世纪60年代初，但其至今仍在PCB、FPC、TN/STN等行业使用。另一方面，掩膜版产品的优势主要是其在转移电路图形过程中的精确性和可靠性，未来潜在的替代风险是无掩膜技术的大规模使用，但现阶段无掩膜技术因仅能满足精度要求相对较低的行业（如PCB）中图形转移的需求，且其生产效率低下，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，故掩膜版行业现阶段技术更迭仍然较慢，暂不存在技术快速迭代的风险。
从产业链来看，掩膜版是芯片制造的核心模具，起到桥梁和纽带的关键作用。光掩膜上游主要包括电路图形设计、光掩膜设备及材料行业，由于下游应用厂商自建光刻掩膜版生产线的投入产出比很低，且光刻掩膜版行业具有一定的技术壁垒，所以目前全球范围内光刻掩膜版主要以专业生产商为主。掩膜版的下游主要包括IC制造、IC封装、平面显示和印制线路板等行业，与下游终端行业的主流消费电子（手机、平板、可穿戴设备）、笔记本电脑、车载电子、网络通信、家用电器、LED照明、物联网、医疗电子等产品的发展趋势密切相关。
掩膜版制造过程较为复杂，步骤繁多。掩膜版的制造基于原始设计图形，加入光学临近效应补偿，通过计算机辅助系统处理，使用激光或电子束曝光的手法将经过修正后的设计图形移植到透光性能良好的石英基板上，最后还要经过后续蚀刻和检验修补工艺。总的来看，掩膜版生产需要经过图形设计、图形转换等诸多步骤。
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