Una fotomaschera è una lastra opaca utilizzata nei processi di litografia. Le aperture oi fori nella superficie opaca sono predisposti per consentire alla luce di risplendere, che trasferisce il motivo dalla fotomaschera su un altro materiale, come la carta. Le fotomaschere si trovano comunemente nella produzione di semiconduttori, dove trasferiscono con precisione immagini e disposizioni di circuiti integrati a un circuito stampato. Questo processo è noto come fotolitografia.
Le fotomaschere svolgono un ruolo estremamente importante nello sviluppo della tecnologia avanzata nella nostra società. La tecnologia moderna richiede componenti più piccoli, che consentono l’esistenza di dispositivi come computer palmari molto piccoli e altre tecnologie su piccola scala. Senza fotomaschere o litografia, le disposizioni dei circuiti e dei chip all’interno di questi dispositivi non potrebbero essere trasmesse con precisione.
Il design di una fotomaschera è determinato dai produttori di chip, i cui dettagli esatti sono descritti attraverso un’ampia varietà di linguaggi e mezzi. A causa delle specifiche di progettazione uniche di ciascun produttore, le aziende che producono fotomaschere devono avere una conoscenza approfondita del design. Una delle parti più importanti della produzione di fotomaschere è la maschera stessa. Nella maggior parte dei casi, la maschera è realizzata con una cromatura di alta qualità, grazie alla sua precisione e al basso tasso di errore.
Le fotomaschere svolgono un ruolo essenziale nella produzione di semiconduttori, che richiede procedure litografiche. Per trasmettere la luce attraverso la fotomaschera vengono utilizzati moderni strumenti litografici dotati di lenti ad alta apertura. La luce proiettata da questi dispositivi risplende attraverso il motivo all’interno della fotomaschera, che viene proiettata su un wafer di silicio. Il wafer è rivestito con un fotoresist, che è un materiale sensibile alla luce. Viene quindi impiegato un fotoresist negativo per rimuovere la parte mascherata del materiale; per invertire il processo, viene utilizzato un fotoresist positivo.
Ogni strato di un chip richiede una fotomaschera unica. La maggior parte dei semiconduttori ha almeno 30 strati, il che comporta la necessità di almeno 30 fotomaschere uniche per ogni semiconduttore. Le fotomaschere, tuttavia, sono molto più di un semplice modo per tracciare uno schema su un chip. Questo perché le disposizioni dei circuiti sono molto precise e i loro schemi devono essere trasmessi nel modo più accurato possibile. La litografia consente una trasmissione del disegno estremamente accurata.
Le fotomaschere aiutano nella miniturizzazione dei chip dei computer. Questo perché i chip più piccoli richiedono immagini altamente precise della loro disposizione generale, il che è quasi impossibile senza un processo litografico. Senza la fotomaschera, i piccoli computer palmari sarebbero quasi impossibili, poiché i loro piccoli circuiti e chip richiedono una disposizione precisa.