Hva er en fotomask?
En fotomask er en ugjennomsiktig plate som brukes i litografiprosesser. Åpninger eller hull i den ugjennomsiktige overflaten er anordnet slik at lys kan skinne gjennom, noe som overfører mønsteret fra fotomasken til et annet materiale, for eksempel papir. Fotomasker finnes ofte i produksjon av halvledere, der de nøyaktig overfører bilder og arrangementer av integrerte kretsløp til et kretskort. Denne prosessen er kjent som fotolitografi.
Fotomasker spiller en ekstremt viktig rolle i utviklingen av avansert teknologi i samfunnet vårt. Moderne teknologi krever mindre komponenter, som gjør det mulig for enheter som svært små håndholdte datamaskiner og andre småskala teknologier å eksistere. Uten fotmasker eller litografi kunne ikke kretsene og brikkene i disse enhetene ordnes nøyaktig.
Utformingen av en fotomaske bestemmes av brikkeprodusenter, hvis nøyaktige detaljer er beskrevet gjennom et stort utvalg av språk og medier. På grunn av de unike designspesifikasjonene til hver produsent, må selskaper som produserer fotomasker ha en grundig forståelse av designet. En av de viktigste delene av å produsere fotomasker er selve masken. I de fleste tilfeller er masken utformet av krom av høy kvalitet på grunn av dens presisitet og lave feilfrekvens.
Fotomasker spiller en vesentlig rolle i produksjonen av halvledere, noe som krever litografiske prosedyrer. Moderne litografiske verktøy utstyrt med linser med høy blenderåpning brukes til å overføre lys gjennom fotomasken. Lyset som projiseres fra disse enhetene lyser gjennom mønsteret i fotomasken, som blir projisert på en silisiumskive. Skiven er dukket opp med en fotoresist, som er et lysfølsomt materiale. Deretter benyttes en negativ fotoresist for å fjerne den maskerte delen av materialet; For å snu prosessen brukes en positiv fotoresist.
Hvert lag i en brikke krever en unik fotomaske. De fleste halvledere har minst 30 lag, noe som resulterer i et behov for minst 30 unike fotomasker for hver halvleder. Fotomasker er imidlertid langt mer enn bare en måte å spore et mønster på en brikke. Dette fordi kretsarrangementene er veldig presise, og mønstrene deres må overføres så nøyaktig som mulig. Litografi gir mulighet for ekstrem nøyaktig designoverføring.
Fotomasker hjelper med miniturisering av datamaskinbrikker. Dette er fordi mindre brikker krever svært presise bilder av deres generelle arrangement, noe som er nesten umulig uten litografisk prosess. Uten fotomasken ville små håndholdte datamaskiner nesten være en umulighet, ettersom deres små kretsløp og brikker krever et presist arrangement.