[發明專利]直寫式光刻系統中采用灰度方式提高曝光圖形質量的方法

有效

• 申請號: 201210048747.5
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102621816A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 盧云君;李顯杰;劉文海
• 申請（專利權）人: 合肥芯碩半導體有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

1.一種直寫式光刻系統中采用灰度方式提高曝光圖形質量的方法，包括有曝光光源、聚光鏡系統、空間光調制器、遠心成像系統、基底，所述的曝光光源發出的光經過聚光鏡系統匯聚、均勻化以后以一定的角度θ入射到空間光調制器上，入射光經空間光調制器調制以后通過遠心成像系統成像在基底上，其特征在于：所述的空間光調制器的微鏡陣列產生的特征圖形要先經過處理后再傳送至空間光調制器，同時打開曝光光源，將特征圖形轉移到基底上；

????處理流程如下：

特征圖形首先經過圖像柵格化處理成帶有圖形信息的位圖數據；然后進行邊緣灰度處理，得到灰度數據；將灰度數據通過灰度——能量查找表轉換為灰度能量后傳輸送至空間光調制器；

具體步驟如下：

（1）準備帶有灰度信息的數據

將待曝光數據轉換為和空間光調制器像素相對應的陣列數據，其中陣列數據中包含圖形的大小、圖形在陣列中位置以及圖形邊緣覆蓋陣列像素的信息，把DMD像素全部被圖形覆蓋的地方用w表示，部分覆蓋的地方按照面積大小覆蓋一個灰度因子G，從而實現了DMD像素單元和灰度數據的轉換；

????（2）灰度數據到灰度能量的轉換

基底上所要形成的亞像素尺寸的大小，與能量需求之間存在對應關系；假設最大灰度為E0，凡是標記為w的柵格區域均對應的是完全曝光，需要給定最大能量，即E0能量；在一些像素未被完全覆蓋的圖形邊緣區域，這些像素需要利用光能量的灰度來產生這些邊緣；通過灰度——能量查找表的查詢，將圖形尺寸上的灰度因子G轉換到相應的光能量E上；

????（3）直寫式光刻機的灰度曝光

將生成的帶有能量灰度信息的數據送至空間光調制器，同時打開曝光光源，通過計算機控制空間光調制器像素翻轉頻率實現不同的占空比，或者對多個空間光調制器像素通過疊加不同次數曝光，實現對反射至基底的光能量進行不同灰階的調制，完成直寫式光刻機系統的圖形曝光。

2.根據權利要求1所述的直寫式光刻系統中采用灰度方式提高曝光圖形質量的方法，其特征在于：所述的基底為掩膜板或晶圓。

3.根據權利要求1所述的直寫式光刻系統中采用灰度方式提高曝光圖形質量的方法，其特征在于：所述的空間光調制器是一塊或者是多塊拼接而成的。