En fotomaske er en glas- eller anden plade eller polymerfilm med et mønster af kredsløbselementer dannet på dens overflade af et materiale, der ikke transmitterer aktinisk stråling.
En fotomaske er et af de vigtigste værktøjer til at skabe en given reliefbeskyttende belægning, når der udføres fotolitografi i plan teknologi . Afhængigt af materialet i filmbelægningen skelnes fotomasker baseret på:
Negativ fotomaske (mørkefelt) er en fotomaske, hvor billedet af kredsløbselementer er repræsenteret som lyse områder på en uigennemsigtig baggrund.
En positiv fotomaske (bright-field) er en fotomaske, hvor billedet af kredsløbselementer præsenteres som områder, der er uigennemsigtige for aktinisk stråling på en lys gennemsigtig baggrund.
En metalliseret fotomaske er en fotomaske, hvorpå billedet af kredsløbselementer er dannet af en tynd metalfilm.
Transparent (farve) fotomaske - en fotomaske, hvorpå billedet af kredsløbselementer er dannet af en belægning, der ikke transmitterer aktinisk stråling og transmitterer ikke-aktinisk (synligt område af spektret) stråling for fotoresisten.
En emulsionsfotomaske er en fotomaske, hvorpå billedet af kredsløbselementer er dannet af en sølvhalogenid fotografisk emulsion.
På den årlige konference for Society of Photo - Optical Instrumentation Engineers ( SPIE ) præsenterede Photomask Technology en undersøgelse af det globale marked for produktion af fotomasker til mikroelektronik. Fra 2009 var de største producenter [1] :
Mange af de største mikroelektronikproducenter, såsom Intel , GlobalFoundries , IBM , NEC , TSMC , Samsung og Micron , havde enten deres egne skabelonproduktionsfaciliteter eller indgik joint ventures indbyrdes til dette formål.
Omkostningerne ved at skabe en fotomaskeproduktion (den såkaldte Mask shop ) til 45 nm procesteknologien er anslået til 200-500 millioner amerikanske dollars, hvilket skaber betydelige hindringer for at komme ind på dette marked.
Prisen for en fotomaske for kunden er fra 1 til 10 tusinde dollars (estimeret fra 2007) [2] eller op til 200 tusinde (estimeret af SEMATECH fra 2011) [3] , afhængigt af kravene. De dyreste er faseskiftende masker til de fineste tekniske processer. Til fremstilling af et mikrokredsløb på den gamle tekniske proces kræves et sæt på omkring 20-30 masker af forskellige omkostninger eller mere [3] . Der kræves mere end 50 masker til de mest avancerede procesteknologier, såsom 22 nm. [fire]
Varigheden af fremstilling og test af en maske er i gennemsnit fra 5-7 til 23 dage, afhængigt af de anvendte teknologier. [5]
En maske, ifølge SEMATECH- forskning , bruges til at fremstille cirka 0,5 til 5 tusinde halvlederwafere [3] .
I Rusland eksisterer fotomaskevirksomheder på grundlag af følgende organisationer:
I St. Petersborg[ betydningen af det faktum? ] Producenten af fotomasker af alle typer er forsknings- og produktionsselskabet "Ferrit-Kvazar" , som i 2009 blev udskilt fra forskningsinstituttet "Ferrit-Domen" [6] .
Derudover blev Center for Design, Katalogisering og Produktion af Fotomasker (CFS) til fremstilling af integrerede kredsløb (IC) i 2013 åbnet i Zelenograd , som blev oprettet i to etaper siden 2006 [7] . Projektet gennemføres af Roselectronics holding inden for rammerne af Federal Target Program "Udvikling af den elektroniske komponentbase og radioelektronik" . [8] Centret giver dig mulighed for at designe og fremstille fotomasker af forskellige typer. [9] [10]
I 2013 blev det også annonceret hensigten at skabe, inden for rammerne af det russisk-hviderussiske program "Microsystems Engineering", Centres for Microsystems Engineering (baseret på Avangard JSC , St. Petersburg ) og fotomasker (baseret på NPO Planar , Minsk ) . [11] [12]