Fotomasky, také známé jednoduše jako masky, jsou životně důležité nástroje při výrobě integrovaných obvodů (IC) nebo „čipů“. Tyto neprůhledné desky s průhlednými oblastmi, které umožňují prosvítání světla v definovaném vzoru, hrají zásadní roli v procesu fotolitografie, který je jedním z klíčových kroků při výrobě polovodičů. V tomto článku prozkoumáme, jak se fotomasky používají při výrobě IC.
Proces fotolitografie
Fotolitografie je proces používaný k přenosu geometrického vzoru z fotomasky na plátek z polovodičového materiálu. Plátka, která je obvykle vyrobena z křemíku, je potažena vrstvou fotorezistu, což je materiál citlivý na světlo, který při vystavení světlu mění své vlastnosti.
Během procesu fotolitografie je plátek zarovnán s fotomaskou a světelný zdroj svítí přes fotomasku na plátek. Průhledné oblasti fotomasky umožňují průchod světla a odhalují podkladový fotorezist, zatímco neprůhledné oblasti světlo blokují. To má za následek promítání vzoru na vrstvu fotorezistu.
Role fotomasek
Fotomaskyhrají klíčovou roli v tomto procesu definováním vzoru, který se promítá na plátek. Vzor na fotomasce je vyleptán nebo vytištěn na neprůhledný povrch pomocí fotolitografie nebo jiných technik a právě tento vzor je přenesen na plátek.
Přesnost a přesnost vzoru na fotomasce jsou zásadní pro výrobu vysoce kvalitních integrovaných obvodů. I sebemenší odchylka ve vzoru může mít za následek vady nebo poruchy ve finálním produktu. V důsledku toho jsou fotomasky pečlivě navrženy a vyrobeny, aby bylo zajištěno, že splňují přísné normy kvality.
Více vrstev a vzorů
V moderní výrobě integrovaných obvodů je na destičce naneseno a vzorováno několik vrstev materiálů, aby se vytvořily složité obvody, které tvoří integrovaný obvod. Každá vrstva vyžaduje samostatnou fotomasku s jedinečným vzorem. Tyto fotomasky se používají postupně během procesu fotolitografie k vytvoření konečné struktury IC.
Pokročilé technologie fotomask
S tím, jak se integrované obvody stávají složitějšími a velikosti prvků se stále zmenšují, jsou vyvíjeny pokročilé technologie fotomasek, které splňují výzvy moderní výroby. Například masky s fázovým posunem (PSM) používají speciální vzory na fotomasce k manipulaci s fází světelných vln, což vede k ostřejším a přesnějším vzorům na plátku.
Extrémní ultrafialová litografie (EUV), špičková technologie pro výrobu integrovaných obvodů s extrémně malými velikostmi prvků, také vyžaduje specializované fotomasky, které odolají intenzivním světelným zdrojům používaným v procesu.
Na závěr,fotomaskyjsou základními nástroji při výrobě integrovaných obvodů. Hrají klíčovou roli v procesu fotolitografie, kde definují vzory, které se přenášejí na plátek. Přesnost a přesnost vzorů fotomasky jsou zásadní pro výrobu vysoce kvalitních integrovaných obvodů a neustále se vyvíjejí pokročilé technologie, které splňují požadavky moderní výroby.
