[发明专利]一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及无掩膜直写光刻技术领域，具体为一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法。

背景技术

光刻数据处理，是以GDSII、OASIS、GERBER等格式的文件为输入数据，通过一系列处理，输出光刻设备可以直接曝光使用的数据的过程。

扫描曝光是一种先进的光刻技术，可以快速完成大面积版图的曝光工作。

光刻技术是在衬底表面上印刷具有特征的构图的技术，本发明所涉及的无掩膜光刻技术使用SLM生成图像，通过光学投影元件，图像以一定的倍率投影到光敏感的衬底上，产生特征的构图。

空间光调制器（SLM），可以接收光刻设备数据处理模块处理后的图像数据，生成曝光图像，通过光学系统反射到处于运动平台上的待加工面上。

光刻设备可以将各种图形转移到光敏感的衬底上，这些图形来自于各种版图文件，比如GDSII、OASIS、GERBER等格式的文件。这些版图文件中的图形不能直接被光刻设备使用，必须经过解析、变换、裁剪、栅格、图像处理等过程。数据处理过程的质量和速度直接制约着光刻设备的曝光质量和产能。如果在数据处理的过程中不能很好地进行控制，就会出现图像数据的错位或丢失，以及提供图像数据的速度远远不能满足光刻设备曝光速度的问题。

特别是扫描式光刻设备，对数据的要求是实时的。就是说在扫描平台扫描移动的过程中，必须根据扫描速度不间断地提供扫描所需要的数据。

在实时扫描曝光的过程中，每秒钟处理的数据量达到几百MB，而且都是复杂的图形图像处理，所以如果把图形的解析、提取、栅格、其它处理都在一台主机上完成，效率就会非常低，在当前配置较好的机器上运行时，CPU和内存处于满负荷运行仍然反应迟钝。

发明内容

本发明的目的是提供一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法，能够有效提高扫描式无掩膜光刻机的数据处理效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）使用数据处理客户端和服务器端进行共同处理：客户端负责输入版图文件和各种处理命令，进行解析并提取特定区域内的图形；服务器端对数据进行各种图形图像处理；客户端和服务器端通过网络进行数据通信，和操作上的同步；

（2）缓存中间数据以适应数据处理速度和平台运动速度差异：在存储设备上暂时保存数据处理的结果，待数据足够平台一次运动所需的总数据时，平台才开始从起点运动到终点；

（3）在数据处理中设置存储区池和处理流水线进行版图数据处理：在处理之前先分配若干存储区，每个存储区都有不同的状态，只有空闲的存储区才会被拿来使用，每个存储区在使用之前先改变状态然后放入数据，再放到处理流水线上进行处理。

所述的一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中，将整个处理作为一个流水线，各种具体的图形图像处理作为流水线上的一个操作，每个数据处理存储区在流水线上处理一遍之后便被设置为空闲状态。

所述的一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法，其特征在于：对大阵列进行特殊处理：某些图形阵列规模非常庞大的情况下，可从其中提取特定区域数据时采用特殊的放法；从其中提取特定区域数据时，提前对版图做阵列的预处理，提取版图阵列中从起点开始的一个区域，然后提前进行后续处理，处理完之后保存结果；实际扫描曝光提取数据时，只记录要提取区域和版图阵列的交叠区的大小和位置，最后从处理好的阵列数据中将这一区域的数据合并进来。

所述的一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法，其特征在于：所述的大阵列指于版图中单位面积的矢量数据密集，每平方微米达到上百个点或更多的版图。

所述的一种扫描式无掩膜光刻机的数据处理方法，其特征在于：所述平台是指装载光敏感介质运动的高精度的电控装置，平台在进行一个条带扫描过程中匀速运动。

本发明提高了扫描式无掩膜光刻机的数据处理效率，解决了由于CPU和内存处于满负荷运行仍然反应迟钝而导致数据处理实时性无法扫描式光刻设备要求的问题，提高了图像数据处理的准确度。

附图说明

图1为对版图数据处理分客户端和服务器端示意图。

图2为缓存中间数据解决数据处理变速和平台移动匀速矛盾示意图。

图3为设置存储区池和处理流水线示意图。

图4为大阵列版图取数据示意图。

图5为优化阵列模式处理流程示意图。

图6为任意区域和阵列之间交叠区的重新定位示意图。