[发明专利]一种直写式光刻系统的FPGA中倾斜数据准备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体行业和印刷电路板行业光刻技术领域，具体涉及一种直写式光刻系统的FPGA中倾斜数据准备的方法。

背景技术

直写式光刻系统中无倾斜的扫描曝光结构，由上位分图计算机完成全部的数据准备工作，将矢量图转换为点阵栅格图，再由灰度图转换为可以直接输入给数字微镜（DMD）显示的二进制黑白点阵图。在倾斜的扫描曝光结构中， 上位分图计算机还需要将二进制黑白点阵图根据倾斜因子N（倾斜角度换算）旋转图像重新生成数据。计算机的计算单元已达到64bit，最小计算单元也是8bit，8bit数据的读写与处理的速度已远不如64bit的运算速度快，而bit运算将更慢。倾斜方式扫描曝光可以提高曝光图像的分辨率，决定分辨率的大小网格精度由倾斜因子N控制，提高一倍的网格精度，相应的数据处理量将增加4倍，而大量的位数据处理也严重地浪费计算机资源。

本发明的特点是在FPGA中完成倾斜数据准备，将灰度图数据转换为供微镜（DMD）扫描显示的倾斜后黑白点阵图。

发明内容

本发明的目的是：发挥FPGA的特点，将灰度图数据转换为供微镜（DMD）扫描显示的倾斜后黑白点阵图，减轻上位分图计算机的不利时间浪费。

本发明的技术方案如下：

一种直写式光刻系统的FPGA中倾斜数据准备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先将上位分图计算机输出的灰度图数据按扫描行格式存放到DDR中；

    （2）在灰度图数据达到一定的行数后，FPGA中控制模块控制从DDR中按倾斜因子N制定的间距读取数据并经数据总线到FPGA的RAM中缓冲；

    （3）FPGA中控制模块再按倾斜因子N制定的格式从FPGA的RAM中读出倾斜后数据，输入到转换矩阵进行灰度的转换和扫描数据的抽取；

（4）转换后的数据经数据总线再存入FPGA的RAM中缓冲，并等待在下一个操作周期时写入DDR的微镜（DMD）扫描显示数据区。

所述的DDR是指动态同步存储器DDR2或DDR3。

所述的FPGA是Xilinx公司的V5、V6、V7系列的型号FPGA。

本发明的DDR只有一路数据、地址总线，DDR中的数据读取也由FPGA控制，FPGA需要同时并行控制微镜（DMD）扫描显示工作，因此对DDR的两次读、两次写的操作将以时间片形式循环工作，并同步到微镜（DMD）扫描显示工作中。

本发明的优点是：

1、节省上位分图计算机对位图数据的处理，增加了分图数据处理能力；

2、发挥FPGA处理位数据能力，加快了倾斜扫描速度；

3、FPGA资源利用率高。

附图说明

图1 是本发明的FPGA中模块示意图。

图2 是本发明的DDR中倾斜数据读取示意图。

图3 是本发明的RAM中倾斜数据读取说明图。

图4 是本发明的FPGA中DDR工作时序示意图。

图5 是本发明的FPGA中倾斜状态机说明图。

具体实施方式

本发明是一种直写光刻系统的FPGA中倾斜数据准备的方法，为了说明方便，选定倾斜因子N=4。