[發明專利]一種在FPGA中實現直寫式光刻機數據傾斜的方法

有效

• 申請號: 201410470287.4
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104216238B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 曹旸;李陽
• 申請（專利權）人: 江蘇影速光電技術有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 徐州支點知識產權代理事務所(普通合伙)32244
• 代理人: 劉新合

技術領域

本發明涉及一種直寫式光刻機數據傾斜的方法，具體是一種在FPGA中實現直寫式光刻機數據傾斜的方法，屬于直寫式光刻機數據處理領域。

背景技術

在半導體及PCB的生產領域，不同于傳統半自動曝光設備的直寫式光刻機作為一個關鍵設備，又被稱為影像直接轉移設備，是利用圖形發生器取代傳統光刻機的掩模板，可以直接將計算機的圖形數據曝光到晶圓或PCB板上，節省了制板時間和制作掩模板的費用，并且自身也可用做掩模板的制作。傾斜式曝光是指使圖形發生器與待曝光平面沿其掃描方向(Y方向)旋轉一定角度，再配合光學成像技術，使其達到減小網格精度的技術，以此來實現制作更小線寬的硬件電路，同時可顯著提高設備的產能。

目前，數字微鏡芯片(簡稱DMD)作為大多數直寫式光刻機常用的圖形發生器，在傾斜式曝光過程中，實際數據的一行不再單單對應著DMD的一行微鏡，而是根據傾斜控制字K，對應著DMD的K行鏡片，即采用K行DMD微鏡鏡片實現真實數據的一行曝光；故在利用DMD進行曝光之前，需要對真實數據進行相應的傾斜處理。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種在FPGA中實現直寫式光刻機數據傾斜的方法，可以實現傾斜式曝光中使各種圖形數據最終成為圖形發生器可接收數據的要求，同時能夠增強數據處理能力及縮短數據處理時間。

為了實現上述目的，本發明一種在FPGA中實現直寫式光刻機數據傾斜的方法，該數據傾斜處理方法的步驟如下：

(1)首先將每行數據按照每列及傾斜控制字K進行提取分組，即將數據每隔K列挑出一列放在一起組成一組，共K組；

(2)將步驟(1)得到的各組數據分別送入并行的傾斜模塊進行Y方向上的傾斜處理，每組數據中的每列數據依次向下移位一個像素，各組數據之間依次向下移位K個像素，因向下移位所空缺出來的數據位由寄存器的初始化值進行補充；處理后生成的數據送入DDR2進行緩存；

(3)最后，將DDR2中存儲的數據讀出，并進行X方向上的傾斜，即根據傾斜控制字K將數據在X方向上每K行錯位一列，因錯位所空缺出來的數據位由寄存器的初始化值進行補充，傾斜處理后的圖形數據可以滿足圖形發生器的要求。

優選地，利用FPGA的高速數據處理能力，使步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)構建成一個流水線結構。

與現有技術相比，本發明采用了具有高速性能和內部邏輯資源豐富的現場可編程邏輯門陣列FPGA芯片，利用其集成度高，處理速度快，電路結構簡單、基于硬件可編程的特點，使用其進行數據的傾斜處理，具體是先根據傾斜控制字K對數據進行提取分組，然后再對分組后的數據并行進行Y方向上的傾斜處理，并將傾斜處理后的數據送入DDR2進行緩存，實現不同速度的調整，避免出現因速度不匹配造成的數據丟失；最后，再將DDR2中的數據讀出進行X方向上的傾斜處理，完成了數據的傾斜處理，經處理后的數據滿足了圖形發生器可接收的數據的要求，能夠被其接收，可使傾斜式曝光中的各種圖形數據經處理后都能夠成為圖形發生器可接收的數據。同時，使用其內部的RAM和數字邏輯電路，來定制一個流水線方式的數據處理結構，實現了對數據傾斜的流水線操作，增強了數據處理能力及縮短了數據處理時間；將其應用在直寫式光刻機數據處理領域，可滿足傾斜式掃描方案的關于數據傾斜處理的要求，實現正確的數據曝光；此外，本發明在FPGA內部最終形成模塊式的處理方案，可與數據的其它處理形成流水線方式，從而不會增加額外的處理時間，并且可實現不同傾斜控制字K的處理需求。

附圖說明

圖1為本發明數據傾斜處理的流程圖；

圖2為本發明數據分組的示意圖；

圖3為本發明數據按組進行Y方向傾斜的示意圖；

圖4為本發明各組數據間傾斜的示意圖；

圖5為本發明數據存入DDR2的示意圖；

圖6為本發明數據進行X方向錯位的示意圖；

圖7為實施本發明所用裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。