Фотошаблон представляет собой непрозрачную пластину, используемую в процессах литографии. Отверстия или отверстия в непрозрачной поверхности устроены так, чтобы сквозь них проходил свет, который переносит рисунок с фотомаски на другой материал, например бумагу. Фотомаски обычно используются в производстве полупроводников, где они точно передают изображения и расположение интегральных схем в печатная плата. Этот процесс известен как фотолитография.
Фотомаски играют чрезвычайно важную роль в развитии передовых технологий в нашем обществе. Современные технологии требуют меньших компонентов, что позволяет существовать таким устройствам, как очень маленькие карманные компьютеры и другие маломасштабные технологии. Без фотомаски или литографии расположение схем и чипов внутри этих устройств не могло быть точно передано.
Дизайн фотомаски определяется производителями чипов, чьи точные детали описываются на самых разных языках и в различных средах. Из-за уникальных спецификаций дизайна каждого производителя компании, производящие фотомаски, должны иметь полное представление о дизайне. Одной из наиболее важных частей изготовления фотошаблонов является сама маска. В большинстве случаев маска изготавливается из высококачественного хрома, что обусловлено его точностью и низким процентом брака.
Фотомаски играют важную роль в производстве полупроводников, для которого требуются литографические процедуры. Для пропускания света через фотошаблон используются современные литографические инструменты, оснащенные светосильными объективами. Свет, излучаемый этими устройствами, проходит через рисунок внутри фотомаски, который проецируется на кремниевую пластину. Пластина покрыта фоторезистом, который представляет собой светочувствительный материал. Затем используется негативный фоторезист для удаления замаскированной части материала; для обратного процесса используется позитивный фоторезист.
Для каждого слоя чипа требуется уникальная фотомаска. Большинство полупроводников имеют не менее 30 слоев, поэтому для каждого полупроводника требуется не менее 30 уникальных фотошаблонов. Однако фотомаски — это гораздо больше, чем просто способ проследить рисунок на чипе. Это связано с тем, что схемы очень точны, и их шаблоны должны передаваться как можно точнее. Литография позволяет чрезвычайно точно передать дизайн.
Фотомаски помогают в миниатюризации компьютерных чипов. Это связано с тем, что более мелкие чипы требуют очень точных изображений их общего расположения, что практически невозможно без литографического процесса. Без фотомаски маленькие портативные компьютеры были бы практически невозможны, поскольку их маленькие схемы и микросхемы требуют точного расположения.