CN114609871A - 一种采用组合光阑的光刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种采用组合光阑的光刻方法，该方法包括如下步骤：设计所需的图形，并进行图形处理以形成图形位图；将图形位图生成n套数据文件；根据实际需求，确定光阑大小；将光阑分成k个子光阑文件；光刻，将n套数据文件与k个子光阑文件一一对应进行光刻，n＝k，其中，每次光刻前均完成一套数据文件与一个子光阑文件的对应。采用多套数据文件，对应多套子光阑文件嵌套光刻的方式对同一个光阑内进行光刻，使在一个光刻形成的子光阑文件内形成一个具有有不同角度或者周期的光栅组合，从而减少了边缘的锯齿，降低了数据量，提高了分辨率；并且通过这种方法，可以任意划分光阑，调整亮暗比例，可以产生更多的视觉效果。

Description

一种采用组合光阑的光刻方法

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，特别是涉及一种采用组合光阑的光刻方法。

背景技术

现有变视场效果的文件，采用提高分辨率配合取点的方式生成数据文件，或者采用切图模式，用图片来表示不同角度的文件。大幅面文件，提高分辨率的方法，会造成数据量成倍增加。取点方式受分辨率影响，可能产生像素锯齿边，且只能采用有规律的2*2，3*3，4*4等规则性取点排布。切图模式，采用BMP图片形式进行切图放大等操作，数据量非常大。以上方法在大幅面文件的处理上都有数据量的限制。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用组合光阑的光刻方法，利用采用多套数据文件对应多套子光阑文件嵌套光刻的方式对同一个光阑内进行光刻，降低了数据量，提高了分辨率。

本发明提供一种采用组合光阑的光刻方法，该方法包括如下步骤：

设计所需的图形，并进行图形处理以形成图形位图；

将所述图形位图生成n套数据文件；

根据实际需求，确定光阑大小；

将所述光阑分成k个子光阑文件；

光刻，将所述n套数据文件与所述k个子光阑文件一一对应进行光刻，其中，n＝k。

在其中一实施例中，所述数据文件包括位置坐标，以及对应所述位置坐标上的取向角和周期。

在其中一实施例中，所述n套数据文件中任意两套数据文件的取向角和周期至少一个参数不同；即，不同的数据文件中相同的位置坐标上的取向角和周期至少一个参数不同，可以是取向角都相同，但周期不同；也可以是取向角不同，但周期相同；也可以取向角和周期都不同。

在其中一实施例中，同一数据文件内取向角和/或周期都相同，或者取向角和/或周期至少一个存在不同。

在其中一实施例中，所述实际需求为应用于光刻以生成产品的图形文件的分辨率。

在其中一实施例中，所述n套数据文件包括按一定规律依次排布的第一套数据文件、第二套数据文件，直至第n套数据文件，所述第k个子光阑文件按一定规律依次排布形成第一子光阑文件、第二子光阑文件，直至第k子光阑文件。

在其中一实施例中，在所述光阑上，所述k个子光阑文件中的各子光阑文件嵌套不叠加。

在其中一实施例中，所述光阑可以采用任意方式或任意比例分成所述k个子光阑文件，其中，所述任意方式为各子光阑文件之间的图形相同或不同，所述任意比例为各子光阑文件之间的大小相同或不同。

本发明提供的采用组合光阑的光刻方法，采用多套数据文件，对应多套子光阑文件嵌套光刻的方式对同一个光阑内进行光刻，使在一个光刻形成的子光阑文件内形成一个具有有不同角度或者周期的光栅组合，从而减少了边缘的锯齿，降低了数据量，提高了分辨率；并且通过这种方法，可以任意划分光阑，调整亮暗比例，可以产生更多的视觉效果。

附图说明

图1为本发明实施例采用组合光阑的光刻方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例所需光刻的文件与光阑及子光阑文件的关系图；

图3a至图3d为本发明实施例步骤S5的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参图1、图2，及图3a至图d，本发明实施例中提供的采用组合光阑10的光刻方法，该方法包括如下步骤：

S1：设计所需的图形，并进行图形处理以形成图形位图；

S2：将所述图形位图生成n套数据文件；

S3：根据实际需求，确定光阑10大小；

S4：将所述光阑10分成k个子光阑文件101；

S5：光刻，将所述n套数据文件与所述k个子光阑文件101一一对应进行光刻，其中，n＝k。

在本实施例中，还包括实现采用组合光阑10的光刻方法的设备，该设备包括图像处理模块、数据处理模块、存储模块、控制模块、数字微镜器件(DMD，Digital MicromirrorDevice)、CCD(Charge coupled Device，电荷耦合元件，可以称为CCD图像传感器)、载物台、XY二维模组、光源和光学机构。其中，载物台上用于放置具有光刻胶的玻璃基板；XY二维模组可以实现在X轴和Y轴上移动，且XY二维模组上安装载物台；图像处理模块可以进行图形设计并对该设计图形进行处理，然后将图形位图传输至数据处理模块；数据处理模块接收图像处理模块传输过来的图形进行数据处理并将数据传输至存储模块；控制模块控制XY二维模组移动，以及控制存储模块向发送数字微镜器件图像。

在步骤S2，利用数据处理模块将图形位图生成n套数据文件，且n套数据文件包括按一定规律依次排布的第一套数据文件、第二套数据文件，直至第n套数据文件。其中，n为不小于2的整数。

在生成的n套数据文件中，n套数据文件中任意两套数据文件的取向角和周期至少一个参数不同；即，不同的数据文件可以是取向角都相同，但周期不同，也可以取向角和周期都不同。

在生成的n套数据文件中，每一数据文件包括位置坐标，以及对应位置坐标上的取向角和周期。其中，位置坐标为在数据文件中像素点的坐标。同一数据文件内取向角和/或周期都相同，或者取向角和/或周期至少一个存在不同。

在步骤S3中，实际需求为应用于光刻以生成产品的图形文件的分辨率。数据处理模块将所需光刻文件1根据该分辨率确定光阑10大小，从而确定所需光刻文件1中光阑10的数量。

在步骤S4中，通过数据模块将光阑10生成k个子光阑文件101，K个子光阑文件按一定规律依次排布形成第一子光阑文件、第二子光阑文件，直至第k子光阑文件。其中，k为不小于2的整数。

在生成k个子光阑文件101时，光阑10可以采用任意方式或任意比例分成所述k个子光阑文件101。其中，任意方式为各子光阑文件101之间的图形相同或不同；任意比例为各子光阑文件101之间的大小相同或不同。也就是说，各子光阑文件101的形状可以不同，也可相同；各子光阑文件101的大小可以不同，也可相同。通过这种方法，可以任意划分光阑10，调整亮暗比例，可以产生更多的视觉效果。

在步骤S5中，控制模块控制XY二维模组移动，从而控制载物台移动到适当的位置。控制模块控制存储模块向数字微镜器件上载一幅子光阑文件101图像，再打开光源，调整光学机构，使CCD上形成清晰的像，然后再关闭光源，存储模块重新向数字微镜器件上传文件，并开始光刻。

第一套数据文件对应第一子光阑文件101，第二套数据文件对应第二子光阑文件101，以此类推，第n套数据文件对应第k子光阑文件101的方式，存储模块向数字微镜器件上载第一子光阑文件101，进行第一套数据文件的光刻，依次每完成一次光刻，存储模块便向数字微镜器件上载一幅新的子光阑文件101。采用多套数据文件对应多套子光阑文件101嵌套光刻的方式对同一个光阑10内进行光刻，使在光刻形成的光阑一个光阑10内形成一个具有有不同角度或者周期的光栅组合，从而减少了边缘的锯齿，降低了数据量，提高了分辨率。

下列对光刻过程中，以各子光阑文件101的形状、大小相同为例进行具体阐述。

第一种情况，如图2所示，图中表示所需光刻文件1(该文件由图中大实线方框表示)可分成4个光阑10(该光阑10由图中小实线方框表示)，假设一个光阑10分成4个子光阑文件101(该子光阑文件101文件由图中虚线和实线构成的三角形表示)，4个子光阑文件101分别为第一子光阑文件101、第二子光阑文件101、第三子光阑文件101和第四子光阑文件101；图形位图生成4套数据文件，各套数据文件内的周期值都相同。假设第一套数据文件所有的像素点上的取向角为0度，第二套数据文件所有的像素点上的取向角为90度，第三套数据文件所有的像素点上的取向角为45度，第四套数据文件所有的像素点上的取向角为-45度。在光刻时，按照上述的对应关系进行对应，如图3a至图3d，其中，图3a为第一次嵌位光刻，图3b为第二次嵌位光刻，图3c为第三次嵌位光刻，图3d为第四次嵌位光刻。如此，在光刻完成第一套数据文件后，所需光刻的文件内所有光阑10中的第一子光阑文件101中的所有像素点的取向角为0度，以此类推，所需光刻的文件内所有光阑10中的第四子光阑文件101中的所有像素点的取向角为-45度；完成所有的光刻，在光刻的光阑10上，4个子光阑文件101光阑嵌套不叠加。采用此种方法，相当于将4个150dpi的数据文件在同一光阑10采用4套子光阑文件101，进行4次光刻，这样的效果等同于300dpi的数据文件进行4个角度的取点光刻，300dpi的数据文件数据量为150dpi文件的4倍。

第二种情况，第二种情况与第一种情况的区别在于，同一数据文件中的各像素点的取向角不同。具体地，假设第一套数据文件的不同位置上的取向角依次包括0度、90度、45度、-45度，在光刻时，按照上述的对应关系进行对应，如此，在第一次光刻完成第一套数据文件后，不同位置上的第一子光阑文件101取向角包括0度、90度、45度、-45度。采用同样的方式进行第二次光刻，假设第二套数据文件的不同位置上的取向角依次包括45度、-45度、90度、0度，在光刻时，按照上述的对应关系进行对应，第二子光阑文件101嵌设于第一子光阑文件101一侧，且于第一子光阑文件101相邻，当然也可以不与第一子光阑文件101相邻，具体情况根据生成子光阑文件101时排布的规律决定。如此，在第二次光刻完成第一套数据文件后，不同位置上的第二子光阑文件101的取向角包括45度、-45度、90度、0度。假设第三套数据文件的不同位置上的取向角依次包括90度、0度、-45度、45度，第四套数据文件的不同位置上的取向角依次包括-45度、45度、0度、90度，完成所有的光刻，在光刻的光阑10上，4个子光阑文件101光阑嵌套不叠加。

在本实施例中，各套数据文件内的周期值都是相同的，在其他实施中，周期值可以是不同。

在本实施中，所有子光阑文件101的面积相同，所有光刻完成后的，亮度都相同。

在其他实施例中，各子光阑文件101的面积不同，光刻完成后，亮度存在不同，形成明暗变化。

在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。

在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。

在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

设计所需的图形，并进行图形处理以形成图形位图；

将所述图形位图生成n套数据文件；

根据实际需求，确定光阑大小；

将所述光阑分成k个子光阑文件；

光刻，将所述n套数据文件与所述k个子光阑文件一一对应进行光刻，其中，n＝k。

2.如权利要求1所述的采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，所述数据文件包括位置坐标，以及对应所述位置坐标上的取向角和周期。

3.如权利要求2所述的采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，所述n套数据文件中任意两套数据文件的取向角和周期至少一个参数不同；即，不同的数据文件中相同的位置坐标上的取向角和周期至少一个参数不同，可以是取向角都相同，但周期不同；也可以是取向角不同，但周期相同；也可以取向角和周期都不同。

4.如权利要求2或3所述的采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，同一数据文件内取向角和/或周期都相同，或者取向角和/或周期至少一个存在不同。

5.如权利要求1所述的采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，所述实际需求为应用于光刻以生成产品的图形文件的分辨率。

6.如权利要求1所述的采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，所述n套数据文件包括按一定规律依次排布的第一套数据文件、第二套数据文件，直至第n套数据文件，所述第k个子光阑文件按一定规律依次排布形成第一子光阑文件、第二子光阑文件，直至第k子光阑文件。

7.如权利要求6所述的采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，在所述光阑上，所述k个子光阑文件中的各子光阑文件嵌套不叠加。

8.如权利要求1所述的采用组合光阑的光刻方法，其特征在于，所述光阑可以采用任意方式或任意比例分成所述k个子光阑文件，其中，所述任意方式为各子光阑文件之间的图形相同或不同，所述任意比例为各子光阑文件之间的大小相同或不同。

Images