Una fotomáscara es una placa opaca utilizada en procesos de litografía. Las aberturas o agujeros en la superficie opaca están dispuestos para permitir que la luz brille a través, lo que transfiere el patrón de la fotomáscara a otro material, como el papel. Las fotomáscaras se encuentran comúnmente en la fabricación de semiconductores, donde transfieren con precisión imágenes y arreglos de circuitos integrados a una placa de circuito. Este proceso se conoce como fotolitografía.
Las fotomáscaras juegan un papel extremadamente importante en el desarrollo de tecnología avanzada en nuestra sociedad. La tecnología moderna exige componentes más pequeños, que permiten que existan dispositivos como computadoras de mano muy pequeñas y otras tecnologías a pequeña escala. Sin fotomáscaras o litografía, las disposiciones de los circuitos y chips dentro de estos dispositivos no podrían transmitirse con precisión.
El diseño de una fotomáscara lo determinan los fabricantes de chips, cuyos detalles exactos se describen a través de una amplia variedad de lenguajes y medios. Debido a las especificaciones de diseño únicas de cada fabricante, las empresas que producen fotomáscaras deben tener un conocimiento profundo del diseño. Una de las partes más importantes de la producción de fotomáscaras es la propia máscara. En la mayoría de los casos, la máscara está fabricada con un cromo de alta calidad, debido a su precisión y baja tasa de fallas.
Las fotomáscaras juegan un papel esencial en la producción de semiconductores, lo que requiere procedimientos litográficos. Se utilizan herramientas litográficas modernas equipadas con lentes de alta apertura para transmitir luz a través de la fotomáscara. La luz proyectada desde estos dispositivos brilla a través del patrón dentro de la fotomáscara, que se proyecta sobre una oblea de silicio. La oblea está recubierta con un fotorresistente, que es un material sensible a la luz. Luego se emplea un fotorresistente negativo para eliminar la parte enmascarada del material; para revertir el proceso, se utiliza un fotorresistente positivo.
Cada capa de un chip requiere una fotomáscara única. La mayoría de los semiconductores tienen al menos 30 capas, por lo que se necesitan al menos 30 fotomáscaras únicas para cada semiconductor. Las fotomáscaras, sin embargo, son mucho más que una forma de trazar un patrón en un chip. Esto se debe a que las disposiciones de los circuitos son muy precisas y sus patrones deben transmitirse con la mayor precisión posible. La litografía permite una transmisión de diseño extremadamente precisa.
Las fotomáscaras ayudan con la miniturización de los chips de computadora. Esto se debe a que los chips más pequeños requieren imágenes de alta precisión de su disposición general, lo que es casi imposible sin un proceso litográfico. Sin la fotomáscara, las pequeñas computadoras de mano serían casi imposibles, ya que sus pequeños circuitos y chips requieren una disposición precisa.