專利名稱：圖形化襯底工藝用步進光刻掩膜版數據拼接方法和修正法的制作方法
技術領域：
本發明公開了一種高品質的PSS (Pattern Sapphire Substrate，PSS)制造工藝用步進光刻掩膜版(簡稱PSS版)的數據拼接方法及修正方法，總體地說是一種對步進光刻機使用不增加要求的高精度高成品率光刻掩膜版設計過程中的數據拼接方法和修正方法， 此光刻版重點用于PSS制造工藝。
背景技術：
由于PSS版的要求很高——高精度高成品率。而在制作步進光刻機用的掩膜版時存在較明顯的光學邊緣效應，在窗口圖形邊緣處存在明顯誤差；在使用步進光刻機進行光刻曝光時，X、Y方向的步進和垂直度要求精度高，也易造成拼接的不理想，導致成品率和一致性的下降。以往用于步進光刻機的小圓PSS版通常是在圓的間隙或1/2圓或1/4圓處進行拼接(如圖8)，使用步進光刻機進行光刻曝光時，按曝光窗口的步進值拼接曝光而成。由于曝光窗口邊緣處存在光學邊緣效應，因此在光刻掩膜版的制作和使用時都有一定數值的誤差，因而在拼接曝光后的半導體材料上，明顯地看到圓上的拼接痕跡，導致整個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邊緣效應，實現步進光刻曝光后的良好整體拼接，將成為步進光刻機使用的PSS版的重要發展方向，其廣泛應用于半導體器件尤其是LED領域。

發明內容
本發明提出的是一種PSS制造工藝用步進光刻掩膜版的數據拼接方法和修正方法，其目的旨在克服現有技術所存在的上述缺陷。進而制造出高精度高成品率的光刻掩膜版，實現步進光刻后的良好整體拼接。本發明的技術解決方案，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，設為a;
第二步，作出以l/2a為內切圓半徑的正六邊形，并將其外擴，如外擴0. 4微米(如圖1); 在其內作需要的小圓(如圖2)；將二者做邏輯減法運算(如圖3)；
第三步，按正三角形排列方式，X方向移動l/2a，Y方向移動a *sin60，形成如圖4示的雙正六邊形組圖(單胞圖形)，重復分布上述組圖[步進為(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行居中處理； 第五步，加上相應型號的步進光刻機的套刻標志。本發明的有益效果有效避免了光學的邊緣效應，實現步進光刻后的良好整體拼接，提高產品質量與成品率，同時對步進光刻機的精度不增加要求。全面提高了光刻版的質量，創新了制作此類光刻掩膜版的方法。


附圖1是外擴正六邊形示意圖。附圖2是外擴正六邊形內帶小圓的示意圖。附圖3是經邏輯減法運算后的示意圖。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是常規拼接窗口示意圖。
具體實施方式
(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微米為內切圓半徑的正六邊形，并將其外擴，如外擴0. 4微米(如圖 1)；在其內作需要的目標小圓，小圓直徑10微米(如圖2)；將二者做邏輯減(LEDIT軟件環境下，選中兩者執行subtract命令)(如圖3)；
第三步，按正三角形排列方式，在坐標X方向移動7. 5微米，Y方向移動12. 99微米，形成如圖4示的雙正六邊形組圖，即單胞圖形，重復分布上述雙正六邊形組圖，步進為(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，加上相應型號的步進光刻機的套刻標志(疊加一層標準的“標志”文件)。
權利要求
1.圖形化襯底制造工藝用步進光刻掩膜版的數據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，設邊長為a;二、作出以l/2a為內切圓半徑的正六邊形，并將該正六邊形外擴，如外擴0.4微米；在該正六邊形內作需要的小圓，并將二者做邏輯減法運算；三、按正三角形排列方式，在坐標X方向移動l/2a，Y方向移動a* sin60°，形成雙正六邊形組圖，即單胞圖形，重復分布上述雙正六邊形組圖，步進為a，2a *sin60°，得到需要的窗口圖形；四、將以上得到的窗口圖形進行居中處理；五、加上相應型號的步進光刻機的套刻標志。
2.根據權利要求1所述的圖形化襯底制造工藝用步進光刻掩膜版的數據拼接方法及修正方法，其特征是1)單胞圖形數據形成第一步，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，設為a;第二步，作出以l/2a為內切圓半徑的正六邊形，并將其外擴，如外擴0. 4微米；在其內作需要的小圓；將二者做邏輯減法運算；2)分布方式在坐標X方向移動l/2a，Y方向移動a* sin60°，形成雙正六邊形組圖， 即單胞圖形，重復分布上述組圖，得到需要的窗口圖形；3)修正方法外擴如上所述的正六邊形，如外擴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
本發明是圖形化襯底制造工藝用步進光刻掩膜版的數據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，設邊長為a；作出以1/2a為內切圓半徑的正六邊形，并將該正六邊形外擴；在該正六邊形內作需要的小圓，并將二者做邏輯減法運算；按正三角形排列方式，在坐標X方向移動1/2a，Y方向移動a*sin600，形成雙正六邊形組圖，重復分布上述雙正六邊形組圖，步進為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行居中處理；加上相應型號的步進光刻機的套刻標志。優點重復分布后得到的曝光窗口界面為規則的齒輪狀或鋸齒狀，從而有效避免了在圓上的拼接方式，極大地改善了光學邊緣效應，同時降低了光刻版制造的精度要求。
文檔編號G03F1/36GK102520576SQ201110367148
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者葉紅, 毛臻琪, 王剛明, 王玉林, 袁卓穎 申請人:中國電子科技集團公司第五十五研究所