O que é uma Photomask?

Uma foto-máscara é uma placa opaca usada em processos litográficos. As aberturas ou furos na superfície opaca são organizadas para permitir a passagem da luz, o que transfere o padrão da fotomascara para outro material, como papel. As máscaras fotográficas são comumente encontradas na fabricação de semicondutores, onde transferem com precisão imagens e arranjos de circuitos integrados para uma placa de circuito. Esse processo é conhecido como fotolitografia.

As máscaras fotográficas desempenham um papel extremamente importante no desenvolvimento de tecnologia avançada em nossa sociedade. A tecnologia moderna exige componentes menores, o que permite a existência de dispositivos como computadores de mão muito pequenos e outras tecnologias de pequena escala. Sem máscaras fotográficas ou litografia, os arranjos dos circuitos e chips dentro desses dispositivos não podiam ser transmitidos com precisão.

O design de uma máscara fotográfica é determinado pelos fabricantes de chips, cujos detalhes exatos são descritos em uma ampla variedade de idiomas e mídias. Devido às especificações exclusivas de design de cada fabricante, as empresas que produzem máscaras fotográficas devem ter um entendimento completo do design. Uma das partes mais importantes da produção de máscaras fotográficas é a própria máscara. Na maioria dos casos, a máscara é fabricada a partir de um cromo de alta qualidade, devido à sua precisão e baixa taxa de falhas.

As máscaras fotográficas desempenham um papel essencial na produção de semicondutores, o que requer procedimentos litográficos. Ferramentas litográficas modernas equipadas com lentes de alta abertura são usadas para transmitir luz através da máscara fotográfica. A luz projetada a partir desses dispositivos brilha através do padrão da máscara fotográfica, que é projetada em uma pastilha de silicone. A bolacha é revestida com um fotorresistente, que é um material sensível à luz. Um fotorresiste negativo é então empregado para remover a parte mascarada do material; para reverter o processo, um fotorresiste positivo é usado.

Cada camada de um chip requer uma máscara de foto exclusiva. A maioria dos semicondutores possui pelo menos 30 camadas, resultando na necessidade de pelo menos 30 máscaras fotográficas exclusivas para cada semicondutor. As máscaras fotográficas, no entanto, são muito mais do que apenas uma maneira de rastrear um padrão em um chip. Isso ocorre porque os arranjos do circuito são muito precisos e seus padrões devem ser transmitidos com a maior precisão possível. A litografia permite uma transmissão de projeto extremamente precisa.

As máscaras fotográficas ajudam na miniturização de chips de computador. Isso ocorre porque chips menores requerem imagens altamente precisas de sua disposição geral, o que é quase impossível sem um processo litográfico. Sem a máscara de foto, pequenos computadores de mão seriam quase impossíveis, pois seus pequenos circuitos e chips exigem um arranjo preciso.