Представим себе такую картину. Радиолюбитель решил сам собрать миниатюрный радиоприемник по схеме, которую он нашел в журнале "Радио". Но у него не хватает многих деталей. Правда, в журнале есть фотографии этих деталей. И вот радиолюбитель берет фотоаппарат и фотографирует соответствующую страницу журнала. А после проявления пленки получает из нее... готовые детали. Фантастика? Да, фантастика, но не совсем. Уже сейчас на радиозаводах изготавливают микросхемы с помощью фотографии. Только процесс этот выглядит совсем не так просто.
Есть профессия, представители которой имеют дело с фотохимическими процессами, сходными с изготовлением фотографий, но относится она к электронному производству. Эта профессия - оператор прецизионной (сверхточной) фотолитографии. Процессы фотолитографии используются сегодня в изготовлении большей части микросхем. Интегральная схема или микросхема является основой многих электронных устройств.
Микросхемы - это своего рода "атомы" электроники. Сами же микросхемы могут состоять из тысяч транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов, выполняемых в едином технологическом цикле подложки.
Технология изготовления микросхем очень сложна и включает множество различных процессов. Наиболее сложными, точными и ответственными являются так называемые фотолитографические процессы.
Фотолитографию называют еще и фотогравировкой. Точность оборудования, используемого в этих процессах, достигает предельных для современной оптики и механики величин. Сущность фотолитографических процессов заключается в следующем. Поверхность пластины, покрытую металлической или диэлектрической пленкой, подвергают химической обработке для того, чтобы в определенных местах удалить нанесенную пленку. Форма и размеры образуемых при удалении окон определяют форму и размеры структур микросхемы, металлических контактов или проводников к этим структурам.
Удобным способом удаления пленки с определенных участков является травление, то есть химическое растворение ее на тех участках, с которых она должна быть удалена. Для этого на пленку наносят слой светочувствительного лака - негативного фоторезиста.
На специальном фотонегативе в виде черных и белых полей изображен рисунок, который должен быть перенесен на обрабатываемую пленку, фотошаблоны накладываются на слой фоторезиста. Фоторезист освещается через фотошаблон ультрафиолетовыми лучами. Под их действием фоторезист полимеризуется и превращается в стойкую пленку, защищающую металл или диэлектрик от действия травителя. В тех же местах, где на фотошаблоне были черные поля, защищающие фоторезист от ультрафиолетового излучения, он легко удаляется, и металл или диэлектрик остается открытым для воздействия травителя. Таким образом, рисунок фотошаблона переносится на поверхность пластин.