CN104536269A - 倾斜式扫描中利用dmd三角区域进行拼接改善的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法。在采用DMD方式进行扫描的直写式光刻机中，会因为多光头的设计带来条带间拼接的概念。因为环境、机械振动等各种原因，以往的硬拼接方式很不稳定，拼接质量差，会在拼接处形成图形错位、重叠、撕裂等现象。在倾斜式扫描中，可以利用DMD两侧的三角形区域，使扫描过程中的每条带边界处形成一个灰度的模式，来对场内、场间拼接进行改善。在两条带拼接处的灰度叠加可有效减弱拼接错位、重叠、撕裂等现象。同时每条带的实际扫描宽度也有所增加，在多光头扫描过程中，会增加设备的最大制板宽度。
Description
技术领域
本发明属于直写式光刻机图形数据处理领域，具体为倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法。
背景技术
直写式光刻机设备又称影像直接转移设备，是半导体及PCB生产领域中有别于传统半自动曝光设备的一个重要设备。是利用图形发生器取代传统光刻机的掩模板，从而可以直接将计算机的图形数据曝光到晶圆或PCB板上，节省制板时间和制作掩模板的费用，并且自身可用做掩模板的制作。目前多数厂家的设备都使用DMD（数字微镜芯片）作为图像转移器件，并且在新一代的直写式光刻设备中，为了达到产能和线宽的要求，一般使用倾斜式方案进行扫描曝光。
因DMD器件的物理结构原因，直写式光刻设备一般需要多DMD，即多光头方案进行整板扫描曝光。这无可避免的会带来各DMD的场间及单个DMD的场内条带间的拼接问题。而在采用倾斜式扫描方案的同时，因数据倾斜的需求，会导致DMD两侧各有一个三角区域未被利用到，实际扫描的条带宽度会比不采用倾斜式扫描方案窄一些。
发明内容
本发明的目的是提供一种倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法，能够提高DMD微镜的横向利用率，增加整板曝光宽度。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法，在倾斜式扫描过程中，利用DMD横向方向上因倾斜原因在两边各空余出的三角区域对场内、场间拼接进行改善，使每条带的实际扫描宽度也有所增加，在多光头扫描过程中，会增加设备的最大制板宽度。
利用DMD两侧的三角区域，在扫描过程中的每条带边界处形成一个灰度，并将两条带拼接处的灰度叠加，可有效减弱拼接错位、重叠、撕裂等现象。
本发明在DMD控制板的FPGA中进行灰度叠加。
本发明方法利用倾斜扫描的特点，使用DMD两侧的三角区域形成条带边界处的灰度模式。在前一条带的右边缘处形成由高到低的灰阶模式，在后一条带的左边缘处形成由低到高的灰阶模式，这样在这两个条带的拼接处就形成了灰度叠加的概念，可改善拼接处图形质量。
本发明的优点是：（1）利用DMD两侧的三角区域形成条带左右边缘处的灰阶模式，可将传统的条带硬拼接模式改为软拼接模式，具有更好的拼接效果；（2）在不增加DMD总数据量的同时，使DMD的宽度范围得到了充分的利用，增加了单条带的扫描宽度；（3）本发明应用在直写式光刻机数据处理领域，具体在DMD控制板的FPGA中进行，不影响数据的整体处理速度。
附图说明
图1倾斜式扫描DMD显示格式示意图。
图2第一条带利用三角区域的DMD显示格式示意图。
图3其余条带利用三角区域的DMD显示格式示意图。
图4最后一个条带利用三角区域的DMD显示格式示意图
图5未利用三角区域拼接示意图。
图6利用三角区域进行灰度拼接示意图。
图7第一条带数据发送格式示意图。
图8其余条带数据发送格式示意图。
图9各条带间的数据分割示意图。
具体实施方式
一种倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法，在倾斜式扫描过程中，利用DMD横向方向上因倾斜原因在两边各空余出的三角区域对场内、场间拼接进行改善，使每条带的实际扫描宽度也有所增加，在多光头扫描过程中，会增加设备的最大制板宽度。
利用DMD两侧的三角区域，在扫描过程中的每条带边界处形成一个灰度，并将两条带拼接处的灰度叠加，可有效减弱拼接错位、重叠、撕裂等现象。
本发明在DMD控制板的FPGA中进行灰度叠加。
图1为正常情况下DMD在做倾斜式扫描时的显示格式。实际显示宽度为1856列镜片，两侧各有一个底边宽为64列镜片的三角区域未被利用。因DMD的特殊构造，在整个DMD的两侧各有64列宽度范围是没有镜片的，但必须进行写数据操作，即整个DMD的行数据要求为2048bits，在做倾斜因子为N=8时的倾斜扫描时，则一行的真实数据要求为2048*8bits。扫描过后的条带图形两侧边缘并无灰度，与其它条带进行拼接要求精度很高。
图2是在利用三角区域进行拼接改善时的第一个DMD第一条带的显示格式。因第一个DMD第一条带的左侧边缘是图形的开始，因此不需要与其它条带拼接，所以左侧的三角区域并未应用到。右侧三角区域得到应用，其中因倾斜原因进入DMD右侧64列无镜片区域的数据不会显示，这也就造成在扫描过程中条带的右侧会形成一个灰度的模式，如图2中扫描后图形显示的右侧部分。
图3是在利用三角区域进行拼接改善时其余条带（非最后一个DMD最后一个条带）的显示格式。DMD两侧的三角区域均得到应用，两侧均形成了一个灰度模式。在与其它条带拼接时，其拼接处是两个条带间灰度模式的叠加，能够提高拼接处的线宽均匀性，改善错位、重叠、撕裂等现象。
图4是在利用三角区域进行拼接改善时最后一个DMD最后一个条带的显示格式。最后一个条带依据剩余图形的大小进行实际显示。与第一个条带相比，其只应用到了左侧三角区域，显示后图形左侧有灰度模式，右侧是齐整的边缘。
如图5所示。图5是正常模式下的拼接示意图。两条带的各侧边缘处并没有灰度模式，属于硬拼接方式。
图6是采用DMD两侧的三角区域进行灰度拼接的示意图。采用灰度拼接后，不但改善了拼接处的图形质量，也使拼接后的两条带增加了64个镜片宽度。
图7是发送第一个DMD第一个条带时的数据格式。依据倾斜扫描的数据发送规则和DMD对数据的格式需求，第一个条带数据的左侧及右侧分别补充64*8bits的“零”数据，即黑图。中间部分为1920*8bits宽度的正常图形数据。这样在数据倾斜过后，DMD左侧镜片会空余出一个三角区域未被利用，右侧是连续的数据。
图8是发送其余条带（非最后一个DMD最后一个条带）时的数据格式。各条带间因有拼接的存在，所以正常数据宽度为1984*8bits。在图形的右侧补充64*8bits的“零”数据。
图9是对一张原始的GDS图形进行切割的示意图。在使用三角区域进行倾斜扫描曝光时，要求对原始GDS图形按照图8所示方式进行切割。第一条带切取实际的1920*8bits的宽度。第二条带切取实际的1984*8bits宽度，并且左侧要与第一条带有64*8bits数据的重复。第三条带切取实际的1984*8bits宽度，并且左侧要与第二条带有64*8bits数据的重复。依此进行切割，直到最后切完。
本发明是以1920*1080P格式的DMD为例说明的，DMD还有其它好多不同的规格，也可以同样适用此种方法。
Claims (3)
1.倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法，其特征在于：在倾斜式扫描过程中，利用DMD横向方向上因倾斜原因在两边各空余出的三角区域对场内、场间拼接进行改善。
2.根据权利要求1所述的倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法，其特征在于，利用DMD两侧的三角区域，在扫描过程中的每条带边界处形成一个灰度，并将两条带拼接处的灰度叠加。
3.根据权利要求1所述的倾斜式扫描中利用DMD三角区域进行拼接改善的方法，其特征在于，在DMD控制板的FPGA中进行灰度叠加。
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