專利名稱：圖形化襯底工藝用步進(jìn)光刻掩膜版數(shù)據(jù)拼接方法和修正法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種高品質(zhì)的PSS (Pattern Sapphire Substrate，PSS)制造工藝用步進(jìn)光刻掩膜版(簡稱PSS版)的數(shù)據(jù)拼接方法及修正方法，總體地說是一種對(duì)步進(jìn)光刻機(jī)使用不增加要求的高精度高成品率光刻掩膜版設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)拼接方法和修正方法， 此光刻版重點(diǎn)用于PSS制造工藝。
背景技術(shù)：
由于PSS版的要求很高——高精度高成品率。而在制作步進(jìn)光刻機(jī)用的掩膜版時(shí)存在較明顯的光學(xué)邊緣效應(yīng)，在窗口圖形邊緣處存在明顯誤差；在使用步進(jìn)光刻機(jī)進(jìn)行光刻曝光時(shí)，X、Y方向的步進(jìn)和垂直度要求精度高，也易造成拼接的不理想，導(dǎo)致成品率和一致性的下降。以往用于步進(jìn)光刻機(jī)的小圓PSS版通常是在圓的間隙或1/2圓或1/4圓處進(jìn)行拼接(如圖8)，使用步進(jìn)光刻機(jī)進(jìn)行光刻曝光時(shí)，按曝光窗口的步進(jìn)值拼接曝光而成。由于曝光窗口邊緣處存在光學(xué)邊緣效應(yīng)，因此在光刻掩膜版的制作和使用時(shí)都有一定數(shù)值的誤差，因而在拼接曝光后的半導(dǎo)體材料上，明顯地看到圓上的拼接痕跡，導(dǎo)致整個(gè)材料上圖形的一致性下降，成品率降低。改善光刻掩膜版光學(xué)邊緣效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)光刻曝光后的良好整體拼接，將成為步進(jìn)光刻機(jī)使用的PSS版的重要發(fā)展方向，其廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件尤其是LED領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是一種PSS制造工藝用步進(jìn)光刻掩膜版的數(shù)據(jù)拼接方法和修正方法，其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷。進(jìn)而制造出高精度高成品率的光刻掩膜版，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)光刻后的良好整體拼接。本發(fā)明的技術(shù)解決方案，其特征是包括如下工藝步驟
第一步，確定光刻掩膜版上小圓的尺寸和間隔尺寸；確定小圓正三角形排列之正三角形邊長，設(shè)為a;
第二步，作出以l/2a為內(nèi)切圓半徑的正六邊形，并將其外擴(kuò)，如外擴(kuò)0. 4微米(如圖1); 在其內(nèi)作需要的小圓(如圖2)；將二者做邏輯減法運(yùn)算(如圖3)；
第三步，按正三角形排列方式，X方向移動(dòng)l/2a，Y方向移動(dòng)a *sin60，形成如圖4示的雙正六邊形組圖(單胞圖形)，重復(fù)分布上述組圖[步進(jìn)為(a，2a *sin60)]，得到需要的窗口圖形(如圖5)；
第四步，將以上得到的窗口圖形進(jìn)行居中處理； 第五步，加上相應(yīng)型號(hào)的步進(jìn)光刻機(jī)的套刻標(biāo)志。本發(fā)明的有益效果有效避免了光學(xué)的邊緣效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)光刻后的良好整體拼接，提高產(chǎn)品質(zhì)量與成品率，同時(shí)對(duì)步進(jìn)光刻機(jī)的精度不增加要求。全面提高了光刻版的質(zhì)量，創(chuàng)新了制作此類光刻掩膜版的方法。


附圖1是外擴(kuò)正六邊形示意圖。附圖2是外擴(kuò)正六邊形內(nèi)帶小圓的示意圖。附圖3是經(jīng)邏輯減法運(yùn)算后的示意圖。附圖4是雙正六邊形組圖(單胞圖形)。附圖5是窗口圖形示意圖。附圖6是齒輪狀窗口圖形。附圖7是鋸齒狀窗口圖形。附圖8是常規(guī)拼接窗口示意圖。
具體實(shí)施方式
(以10微米圓，間距5微米的PSS版為例)
第一步，確定光刻掩膜版上目標(biāo)小圓的直徑(如10微米)和間隔尺寸(如5微米)；確定小圓正三角形排列之正三角形邊長為15微米；
第二步，作出以7. 5微米為內(nèi)切圓半徑的正六邊形，并將其外擴(kuò)，如外擴(kuò)0. 4微米(如圖 1)；在其內(nèi)作需要的目標(biāo)小圓，小圓直徑10微米(如圖2)；將二者做邏輯減(LEDIT軟件環(huán)境下，選中兩者執(zhí)行subtract命令)(如圖3)；
第三步，按正三角形排列方式，在坐標(biāo)X方向移動(dòng)7. 5微米，Y方向移動(dòng)12. 99微米，形成如圖4示的雙正六邊形組圖，即單胞圖形，重復(fù)分布上述雙正六邊形組圖，步進(jìn)為(15微米，25. 98微米)，得到需要的窗口圖形(如圖5)；
第四步，將以上得到的窗口圖形進(jìn)行居中處理(即，將窗口圖形放置在中央位置)； 第五步，加上相應(yīng)型號(hào)的步進(jìn)光刻機(jī)的套刻標(biāo)志(疊加一層標(biāo)準(zhǔn)的“標(biāo)志”文件)。
權(quán)利要求
1.圖形化襯底制造工藝用步進(jìn)光刻掩膜版的數(shù)據(jù)拼接方法及修正方法，該方法包括如下工藝一、確定光刻掩膜版上小圓的尺寸和間隔尺寸；確定小圓正三角形排列之正三角形邊長，設(shè)邊長為a;二、作出以l/2a為內(nèi)切圓半徑的正六邊形，并將該正六邊形外擴(kuò)，如外擴(kuò)0.4微米；在該正六邊形內(nèi)作需要的小圓，并將二者做邏輯減法運(yùn)算；三、按正三角形排列方式，在坐標(biāo)X方向移動(dòng)l/2a，Y方向移動(dòng)a* sin60°，形成雙正六邊形組圖，即單胞圖形，重復(fù)分布上述雙正六邊形組圖，步進(jìn)為a，2a *sin60°，得到需要的窗口圖形；四、將以上得到的窗口圖形進(jìn)行居中處理；五、加上相應(yīng)型號(hào)的步進(jìn)光刻機(jī)的套刻標(biāo)志。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形化襯底制造工藝用步進(jìn)光刻掩膜版的數(shù)據(jù)拼接方法及修正方法，其特征是1)單胞圖形數(shù)據(jù)形成第一步，確定光刻掩膜版上小圓的尺寸和間隔尺寸；確定小圓正三角形排列之正三角形邊長，設(shè)為a;第二步，作出以l/2a為內(nèi)切圓半徑的正六邊形，并將其外擴(kuò)，如外擴(kuò)0. 4微米；在其內(nèi)作需要的小圓；將二者做邏輯減法運(yùn)算；2)分布方式在坐標(biāo)X方向移動(dòng)l/2a，Y方向移動(dòng)a* sin60°，形成雙正六邊形組圖， 即單胞圖形，重復(fù)分布上述組圖，得到需要的窗口圖形；3)修正方法外擴(kuò)如上所述的正六邊形，如外擴(kuò)0.4微米，即為有效的修正方法；4)窗口圖形的拼接截面為齒輪狀或鋸齒狀。
全文摘要
本發(fā)明是圖形化襯底制造工藝用步進(jìn)光刻掩膜版的數(shù)據(jù)拼接方法及修正方法，包括如下工藝確定光刻掩膜版上小圓的尺寸和間隔尺寸；確定小圓正三角形排列之正三角形邊長，設(shè)邊長為a；作出以1/2a為內(nèi)切圓半徑的正六邊形，并將該正六邊形外擴(kuò)；在該正六邊形內(nèi)作需要的小圓，并將二者做邏輯減法運(yùn)算；按正三角形排列方式，在坐標(biāo)X方向移動(dòng)1/2a，Y方向移動(dòng)a*sin600，形成雙正六邊形組圖，重復(fù)分布上述雙正六邊形組圖，步進(jìn)為a，2a*sin600，得到需要的窗口圖形如摘要附圖；將以上得到的窗口圖形進(jìn)行居中處理；加上相應(yīng)型號(hào)的步進(jìn)光刻機(jī)的套刻標(biāo)志。優(yōu)點(diǎn)重復(fù)分布后得到的曝光窗口界面為規(guī)則的齒輪狀或鋸齒狀，從而有效避免了在圓上的拼接方式，極大地改善了光學(xué)邊緣效應(yīng)，同時(shí)降低了光刻版制造的精度要求。
文檔編號(hào)G03F1/36GK102520576SQ201110367148
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者葉紅, 毛臻琪, 王剛明, 王玉林, 袁卓穎 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所