Kas ir fotomaska?

Fotomaska ​​ir necaurspīdīga plāksne, ko izmanto litogrāfijas procesos. Atveres vai caurumi necaurspīdīgajā virsmā ir sakārtoti tā, lai gaisma varētu izspīdēt cauri, kas pārnes zīmējumu no fotomaskas uz citu materiālu, piemēram, papīru. Fotomaskas parasti atrodamas pusvadītāju ražošanā, kur tās precīzi pārsūta attēlus un integrālo shēmu izvietojumus uz shēmas plati. Šis process ir pazīstams kā fotolitogrāfija.

Fotomaskām ir ārkārtīgi liela nozīme progresīvu tehnoloģiju attīstībā mūsu sabiedrībā. Mūsdienu tehnoloģijām ir nepieciešami mazāki komponenti, kas ļauj pastāvēt tādām ierīcēm kā ļoti mazi rokas datori un citas maza mēroga tehnoloģijas. Bez fotomaskām vai litogrāfijas šo ierīču ķēžu un mikroshēmu izvietojumu nevarētu pārraidīt precīzi.

Fotomaskas dizainu nosaka mikroshēmu ražotāji, kuru precīzas detaļas ir aprakstītas dažādās valodās un medijos. Ņemot vērā katra ražotāja unikālās dizaina specifikācijas, uzņēmumiem, kas ražo fotomaskas, ir rūpīgi jāizprot dizains. Viena no svarīgākajām fotomasku ražošanas daļām ir pati maska. Lielākajā daļā gadījumu maska ​​ir izgatavota no augstas kvalitātes hroma tās precizitātes un zemā kļūdu īpatsvara dēļ.

Fotomaskām ir būtiska loma pusvadītāju ražošanā, kam nepieciešamas litogrāfijas procedūras. Gaismas pārraidīšanai caur fotomasku tiek izmantoti mūsdienīgi litogrāfijas instrumenti, kas aprīkoti ar lielas diafragmas lēcām. No šīm ierīcēm projicētā gaisma izstaro fotomaskas zīmējumu, kas tiek projicēts uz silīcija plāksnītes. Vafele ir pārklāta ar fotorezistu, kas ir gaismas jutīgs materiāls. Pēc tam tiek izmantots negatīvs fotorezists, lai noņemtu materiāla maskēto daļu; lai apgrieztu procesu, tiek izmantots pozitīvs fotorezists.

Katram mikroshēmas slānim ir nepieciešama unikāla fotomaska. Lielākajai daļai pusvadītāju ir vismaz 30 slāņi, kā rezultātā katram pusvadītājam ir vajadzīgas vismaz 30 unikālas fotomaskas. Tomēr fotomaskas ir daudz vairāk nekā tikai veids, kā izsekot rakstu mikroshēmā. Tas ir tāpēc, ka ķēžu izkārtojumi ir ļoti precīzi, un to modeļi ir jāpārraida pēc iespējas precīzāk. Litogrāfija nodrošina ārkārtīgi precīzu dizaina pārraidi.

Fotomaskas palīdz miniturizēt datoru mikroshēmas. Tas ir tāpēc, ka mazākām mikroshēmām ir nepieciešami ļoti precīzi to vispārējā izvietojuma attēli, kas ir gandrīz neiespējami bez litogrāfijas procesa. Bez fotomaskas mazie rokas datori būtu gandrīz neiespējami, jo to mazajām shēmām un mikroshēmām ir nepieciešams precīzs izvietojums.