Fotomască

O fotomască  este o sticlă sau altă placă sau film polimeric cu un model de elemente de circuit format pe suprafața sa dintr-un material care nu transmite radiații actinice .

O fotomască este unul dintre instrumentele principale pentru crearea unei anumite acoperiri de protecție în relief atunci când se efectuează fotolitografie în tehnologie plană . În funcție de materialul de acoperire cu film, măștile foto se disting pe baza:

Tipuri de mască foto

Fotomască negativă (câmp întunecat)  este o mască foto pe care imaginea elementelor circuitului este reprezentată ca zone luminoase pe un fundal opac.

O fotomască pozitivă (câmp strălucitor)  este o fotomască pe care imaginea elementelor circuitului este prezentată ca zone opace pentru radiațiile actinice pe un fundal transparent ușor.

O fotomască metalizată  este o fotomască pe care imaginea elementelor circuitului este formată dintr-o peliculă metalică subțire.

Fotomască transparentă (color)  - o fotomască pe care imaginea elementelor circuitului este formată dintr-un strat care nu transmite radiații actinice și transmite radiații non-actinice (regiunea vizibilă a spectrului) pentru fotorezist.

O fotomască cu emulsie  este o fotomască pe care imaginea elementelor circuitului este formată dintr-o emulsie fotografică cu halogenură de argint.

Piața de măști foto

La conferința anuală a Societății  Inginerilor de Instrumentare Foto  - Optică ( SPIE ), Photomask Technology a prezentat un studiu al pieței globale pentru producția de măști foto pentru microelectronică. Începând cu 2009, cei mai mari producători au fost [1] :

Mulți dintre cei mai mari producători de microelectronice, cum ar fi Intel , GlobalFoundries , IBM , NEC , TSMC , Samsung și Micron , fie au avut propriile lor unități de producție de șabloane, fie au intrat în asociații în comun în acest scop.

Costul creării unei producții de măști foto (așa-numitul magazin de măști ) pentru tehnologia de proces de 45 nm este estimat la 200-500 de milioane de dolari SUA, ceea ce creează obstacole semnificative în calea pătrunderii pe această piață.

Costul unei măști foto pentru client este de la 1 la 10 mii de dolari (estimat din 2007) [2] sau până la 200 mii (estimat de SEMATECH din 2011) [3] , în funcție de cerințe. Cele mai scumpe sunt măștile cu schimbare de fază pentru cele mai bune procese tehnice. Pentru producerea unui microcircuit pe vechiul proces tehnic este necesar un set de aproximativ 20-30 de măști cu costuri diferite sau mai mult [3] . Sunt necesare peste 50 de măști pentru cele mai avansate tehnologii de proces, cum ar fi 22 nm. [patru]

Durata de fabricație și testare a unei măști este în medie de la 5-7 până la 23 de zile, în funcție de tehnologiile utilizate. [5]

O mască, conform cercetării SEMATECH , este utilizată pentru a face aproximativ 0,5 până la 5 mii de plachete semiconductoare [3] .

În Rusia

În Rusia, întreprinderile de măști foto există pe baza următoarelor organizații:

În Sankt Petersburg[ semnificația faptului? ] Producătorul de măști foto de toate tipurile este Compania de Cercetare și Producție „Ferrit-Kvazar” , care în 2009 s-a separat de Institutul de Cercetare „Ferrite-Domen” [6] .

În plus, în 2013, la Zelenograd a fost deschis Centrul pentru Proiectare, Catalogare și Producție de Fotomăști (CFS) pentru fabricarea de circuite integrate (IC) , care a fost creat în două etape din 2006 [7] . Proiectul este implementat de holdingul Roselectronics în cadrul Programului țintă federal „Dezvoltarea bazei de componente electronice și a electronicii radio” . [8] Centrul vă permite să proiectați și să fabricați măști foto de diferite tipuri. [9] [10]

În 2013, s-a anunțat, de asemenea, intenția de a crea, în cadrul programului ruso-belarus „Inginerie microsisteme”, Centre de inginerie a microsistemelor (pe baza Avangard JSC , Sankt Petersburg ) și măști foto (bazate pe NPO Planar , Minsk ) . [11] [12]

Note

  1. ↑ Hughes, Greg; Henry Yun. Evaluarea industriei măștilor: 2009  (nedeterminată)  // Proceedings of SPIE . - 2009. - 1 octombrie ( vol. 7488 , nr. 1 ). - S. 748803-748813 . — ISSN 0277786X . - doi : 10.1117/12.832722 .
  2. ↑ people.rit.edu/lffeee/LEC_MASK.pdf - Introducere în Maskmaking Dr. Lynn Fuller // Institutul de Tehnologie Rochester, Inginerie Microelectronică - 2007
  3. ↑ 1 2 3 Principles of Lithography Arhivat 18 aprilie 2015 la Wayback Machine , Ediția a treia, SPIE Press, 2011 ISBN 978-0-8194-8324-9 pagina 366 11.1.3 Costurile măștii: „AMD… reticula medie a fost folosită pentru expune doar 1800-2400 de napolitane. … Pentru producătorii de circuite integrate specifice aplicației (ASIC), utilizarea măștii poate fi scăzută; 500 de napolitane pe reticulă sunt considerate tipice... Pentru producătorii de DRAM-uri sau microprocesoare principale, utilizarea poate fi cu ușurință mai mare de 5000 de napolitane pe reticulă.”
  4. ↑ Sondajul SEMATECH în industria fotomăștilor validează principalele provocări ale industriei și identifică oportunități pe termen lung Arhivat 4 octombrie 2013 la Wayback Machine , 24 septembrie 2013: „Numărul de măști per set de măști a înregistrat o rată de creștere pe termen lung de 14% cu numărul mediu se dublează de la 23 la nodul de 250 nm la 54 la nodul de 22 nm.”
  5. ↑ Semiconductor Manufacturing Handbook Arhivat 18 aprilie 2015 la Wayback Machine (2005) SA8-PA5: „Timpurile de livrare sunt în medie de 5 zile pentru o mască binară simplă până la 7 zile pentru o mască cu corecție optică agresivă de proximitate (OPC) aplicată. Timpul de livrare a măștii cu schimbare de fază atenuată a fost în medie de 11 zile. Măștile cu schimbare de fază cu deschidere alternativă (PSM) durează în medie 23 de zile.”
  6. ↑ Servicii pentru producția de măști foto la NPK Ferrit-Kvazar . Data accesului: 22 noiembrie 2015. Arhivat din original pe 23 noiembrie 2015.
  7. ↑ A fost lansat un nou „Centrul pentru producția de măști foto” din Zelenograd . Consultat la 11 februarie 2014. Arhivat din original pe 22 februarie 2014.
  8. ↑ Decretul Guvernului Federației Ruse din 26 noiembrie 2007 N 809 „Cu privire la programul țintă federal” Dezvoltarea bazei de componente electronice și a electronicii radio „pentru 2008-2015” . Consultat la 11 februarie 2014. Arhivat din original pe 21 februarie 2014.
  9. ↑ A fost lansat un nou „Centrul pentru producția de măști foto” din Zelenograd . Consultat la 11 februarie 2014. Arhivat din original pe 3 decembrie 2013.
  10. ↑ Ruselectronics va sprijini noi centre de producție și tehnologie microelectronice din Zelenograd . Data accesului: 11 februarie 2014. Arhivat din original la 16 ianuarie 2014.
  11. ↑ Belarus și Rusia vor crea centre comune pentru ingineria microsistemelor și măști foto . BELTA (20 februarie 2013). Consultat la 12 februarie 2014. Arhivat din original pe 6 martie 2014.
  12. ↑ Adâncimile microcosmosului (link inaccesibil) . ng.by (23 aprilie 2013). Consultat la 12 februarie 2014. Arhivat din original pe 6 martie 2014. 

Literatură