En fotomask är en glas- eller annan platta eller polymerfilm med ett mönster av kretselement bildade på dess yta av ett material som inte överför aktinisk strålning.
En fotomask är ett av de viktigaste verktygen för att skapa en given reliefskyddande beläggning vid utförande av fotolitografi i planteknik . Beroende på materialet i filmbeläggningen särskiljs fotomasker baserat på:
Negativ fotomask (mörkfält) är en fotomask på vilken bilden av kretselement representeras som ljusa områden på en ogenomskinlig bakgrund.
En positiv fotomask (ljusfält) är en fotomask på vilken bilden av kretselement presenteras som områden ogenomskinliga för aktinisk strålning på en ljus transparent bakgrund.
En metalliserad fotomask är en fotomask på vilken bilden av kretselement bildas av en tunn metallfilm.
Transparent (färg) fotomask - en fotomask på vilken bilden av kretselement bildas av en beläggning som inte överför aktinisk strålning och överför icke-aktinisk (synlig region av spektrumet) strålning för fotoresisten.
En emulsionsfotomask är en fotomask på vilken bilden av kretselement bildas av en fotografisk silverhalogenidemulsion.
Vid den årliga konferensen för Society of Photo - Optical Instrumentation Engineers ( SPIE ), presenterade Photomask Technology en studie av den globala marknaden för produktion av fotomasker för mikroelektronik. Från och med 2009 var de största tillverkarna [1] :
Många av de största mikroelektroniktillverkarna, som Intel , GlobalFoundries , IBM , NEC , TSMC , Samsung och Micron , hade antingen sina egna malltillverkningsanläggningar eller ingick samriskföretag sinsemellan för detta ändamål.
Kostnaden för att skapa en fotomaskproduktion (den så kallade Mask shop ) för 45 nm processtekniken uppskattas till 200-500 miljoner US-dollar, vilket skapar betydande hinder för att komma in på denna marknad.
Kostnaden för en fotomask för kunden är från 1 till 10 tusen dollar (uppskattad från 2007) [2] eller upp till 200 tusen (uppskattad av SEMATECH från 2011) [3] , beroende på kraven. De dyraste är fasskiftande masker för de finaste tekniska processerna. För tillverkning av en mikrokrets på den gamla tekniska processen krävs en uppsättning av cirka 20-30 masker med olika kostnader eller mer [3] . Mer än 50 masker krävs för de mest avancerade processteknikerna, såsom 22 nm. [fyra]
Varaktigheten för tillverkning och testning av en mask är i genomsnitt från 5-7 till 23 dagar, beroende på vilken teknik som används. [5]
En mask, enligt SEMATECH- forskning , används för att göra cirka 0,5 till 5 tusen halvledarskivor [3] .
I Ryssland finns fotomaskföretag på grundval av följande organisationer:
I St Petersburg[ betydelsen av faktum? ] Tillverkare av fotomasker av alla slag är forsknings- och produktionsbolaget "Ferrit-Kvazar" , som 2009 separerade sig från forskningsinstitutet "Ferrite-Domen" [6] .
Dessutom öppnades 2013 Center for Design, Cataloging and Production of Photomasks (CFS) för tillverkning av integrerade kretsar (IC) i Zelenograd , som skapades i två steg sedan 2006 [7] . Projektet genomförs av Roselectronics holding inom ramen för Federal Target Program "Utveckling av elektronisk komponentbas och radioelektronik" . [8] Centret låter dig designa och tillverka fotomasker av olika slag. [9] [10]
2013 tillkännagavs också avsikten att skapa, inom ramen för det rysk-vitryska programmet "Microsystems Engineering", Centers for Microsystems Engineering (baserade på Avangard JSC , St. Petersburg ) och fotomasker (baserade på NPO Planar , Minsk ) . [11] [12]