Hvad er en fotomask?
En fotomask er en uigennemsigtig plade der bruges i litografiprocesser. Åbninger eller huller i den uigennemsigtige overflade er arrangeret for at lade lys skinne igennem, hvilket overfører mønsteret fra fotomasken til et andet materiale, såsom papir. Fotomasker findes ofte i fremstilling af halvledere, hvor de netop overfører billeder og arrangementer af integrerede kredsløb til et kredsløbskort. Denne proces er kendt som fotolitografi.
Fotomasker spiller en ekstremt vigtig rolle i udviklingen af avanceret teknologi i vores samfund. Moderne teknologi kræver mindre komponenter, der gør det muligt for enheder som meget små håndholdte computere og andre småskala teknologier at eksistere. Uden fotmasker eller litografi kunne arrangementerne af kredsløbene og chipsene i disse enheder ikke transmitteres nøjagtigt.
Designet af en fotomaske bestemmes af chipmakere, hvis nøjagtige detaljer er beskrevet gennem en lang række sprog og medier. På grund af hver producents unikke designspecifikationer skal virksomheder, der fremstiller fotomasker, have en grundig forståelse af designet. En af de vigtigste dele i produktionen af fotomasker er selve masken. I de fleste tilfælde er masken dannet af en krom af høj kvalitet på grund af dens præcision og lave fejlfrekvens.
Fotomasker spiller en væsentlig rolle i produktionen af halvledere, hvilket kræver litografiske procedurer. Moderne litografiske værktøjer udstyret med linser med høj blænde bruges til at transmittere lys gennem fotomasken. Lyset, der projiceres fra disse enheder, skinner gennem mønsteret inden i fotomasken, der projiceres på en siliciumskive. Skiven overflader med en fotoresist, der er et lysfølsomt materiale. Derefter anvendes en negativ fotoresist til at fjerne den maskerede del af materialet; til at vende processen bruges en positiv fotoresist.
Hvert lag af en chip kræver en unik fotomask. De fleste halvledere har mindst 30 lag, hvilket resulterer i et behov for mindst 30 unikke fotomasker til hver halvleder. Fotomasker er imidlertid langt mere end blot en måde at spore et mønster på en chip. Dette skyldes, at kredsløbsarrangementerne er meget præcise, og deres mønstre skal transmitteres så nøjagtigt som muligt. Litografi tillader ekstrem nøjagtig designtransmission.
Fotomasker hjælper med miniturisering af computerchips. Dette skyldes, at mindre chips kræver meget præcise billeder af deres generelle arrangement, hvilket er næsten umuligt uden en litografisk proces. Uden fotomasken ville små håndholdte computere næsten være en umulighed, da deres små kredsløb og chips kræver et præcist arrangement.