[发明专利]一种直写式光刻机拼接方法

说明书

本发明公开了一种直写式光刻机拼接方法，属于半导体光刻机图形图像处理、拼接技术领域，包括在曝光前，设定曝光模式为N行M列DMD同时曝光模式；将光刻版图划分为与N行M列DMD对应的N×M个高度的曝光区，且满足相邻行DMD对应的曝光区域之间的重叠区域为d纳米；利用各DMD进行曝光处理，并对所有输出的曝光图形进行直写式光刻数据的处理，得到灰度叠加数据；将每个DMD与直写式精密平台进行匹配，直写式精密平台利用光学成像原理，进行灰度的拼接，将光刻版图呈现在曝光的基底上。本发明采用N行M列DMD同时曝光，并通过灰度图的拼接提升拼接精度，达到光刻图形分段曝光的可能性，提高产能。

技术领域

本发明涉及半导体光刻机图形图像处理、图形拼接、计算机图形学开发技术领域，特别涉及一种直写式光刻机拼接方法。

背景技术

直写式光刻技术是在感光材料(多为胶或者膜)的表面印刷具有特征的构图的技术，其中无掩膜光刻技术使用数字微镜系统生成构图，通过光学投影元件，图像以一定得倍率投影到光敏感的衬底上，产生特征的构图。

无掩模光刻能有效地降低光刻系统的复杂度(无需掩模台、掩模传输、框架结构简单)和掩模的加工、维护成本，是进行大尺寸基底光刻的发展趋势之一。而基于空间光调制器(Spatial Light Modulator，以下简称SLM)的无掩模光刻方法因其制作灵活、可靠性高和产率较客观等优势越来越多地被用来制作印刷电路板(PCB)、薄膜液晶面板(TFT)、微机电系统(MEMS)。

目前，多数印制电路板(PriNted Circuit Board，简称PCB板)或者半导体光刻领域，其激光直接成像系统都采用精密平台的运动与DMD曝光图形输出的匹配输出图像，用于直写式光刻版图宽度W毫米和高度H毫米(在PCB方面其尺寸在宽24寸高18寸及以上；而半导体方面，光刻版图也达到了12寸的晶圆)。对于这样的尺寸，通常采用一行M个DMD进行曝光(M为大于0的自然数)，但会要求每个DMD要扫描输出整个板子的高度H毫米的图形信息(H为通常光刻版图的高度)，来回进行多次扫描，从而让M个DMD曝光完整个版图的宽度W毫米的图形信息(W为通常光刻版图的宽度)。但是当图形高度越来越高，则同等扫描次数和速度下，扫描需要的时间越久，进而产能很慢，无法满足客户的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提高产能。

为实现以上目的，采用一种直写式光刻机拼接方法，包括如下步骤：

在曝光前，设定曝光模式为N行M列DMD同时模式，其中M、N均为自然数且M＞0，N＞1；

对每个DMD的中心位置进行标定，得到每个DMD相对于坐标原点的位置信息；

根据每个DMD的位置信息，将光刻版图划分为与N行M列DMD对应的N×M个高度的曝光区，且满足相邻行DMD对应的曝光区域之间的重叠区域高度为d纳米，d为自然数且d＞0；

利用各DMD进行曝光处理，输出对应的光刻版图曝光图形，并对所有输出的曝光图形进行直写式光刻数据的处理，得到灰度叠加数据；

将每个DMD与直写式精密平台进行匹配，直写式精密平台利用光学成像原理，进行灰度的拼接，将光刻版图呈现在曝光的基底上。

进一步地，所述在N行DMD对应的曝光区域中，首行和尾行的DMD对应的曝光区域叠加d纳米光刻版图，中间行的DMD对应的曝光区域前后均需叠加d纳米光刻版图。

进一步地，所述利用各DMD进行曝光处理，输出对应的光刻版图曝光图形，并对所有输出的曝光图形进行直写式光刻数据的处理，得到灰度叠加数据，包括：

利用各DMD进行曝光处理，得到曝光图形后，按照设定的灰度产生规则，对所有输出的曝光图形进行直写式光刻数据的处理，生成每行DMD所在曝光区域的重叠区域的灰度；