[发明专利]图形化衬底工艺用步进光刻掩膜版数据拼接方法和修正法

说明书

技术领域

本发明公开了一种高品质的PSS（Pattern Sapphire Substrate，PSS）制造工艺用步进光刻掩膜版（简称PSS版）的数据拼接方法及修正方法，总体地说是一种对步进光刻机使用不增加要求的高精度高成品率光刻掩膜版设计过程中的数据拼接方法和修正方法，此光刻版重点用于PSS制造工艺。

背景技术

由于PSS版的要求很高——高精度高成品率。而在制作步进光刻机用的掩膜版时存在较明显的光学边缘效应，在窗口图形边缘处存在明显误差；在使用步进光刻机进行光刻曝光时，X、Y方向的步进和垂直度要求精度高，也易造成拼接的不理想，导致成品率和一致性的下降。

以往用于步进光刻机的小圆PSS版通常是在圆的间隙或1/2圆或1/4圆处进行拼接（如图8），使用步进光刻机进行光刻曝光时，按曝光窗口的步进值拼接曝光而成。由于曝光窗口边缘处存在光学边缘效应，因此在光刻掩膜版的制作和使用时都有一定数值的误差，因而在拼接曝光后的半导体材料上，明显地看到圆上的拼接痕迹，导致整个材料上图形的一致性下降，成品率降低。

改善光刻掩膜版光学边缘效应，实现步进光刻曝光后的良好整体拼接，将成为步进光刻机使用的PSS版的重要发展方向，其广泛应用于半导体器件尤其是LED领域。

发明内容

本发明提出的是一种PSS制造工艺用步进光刻掩膜版的数据拼接方法和修正方法，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷。进而制造出高精度高成品率的光刻掩膜版，实现步进光刻后的良好整体拼接。

本发明的技术解决方案，其特征是包括如下工艺步骤： 

第一步，确定光刻掩膜版上小圆的尺寸和间隔尺寸；确定小圆正三角形排列之正三角形边长，设为a；

第二步，作出以1/2a为内切圆半径的正六边形，并将其外扩，如外扩0.4微米（如图1）；在其内作需要的小圆（如图2）；将二者做逻辑减法运算（如图3）；

第三步，按正三角形排列方式，X方向移动1/2a，Y方向移动a *sin60，形成如图4示的双正六边形组图（单胞图形），重复分布上述组图[步进为：（a，2a *sin60）]，得到需要的窗口图形（如图5）；

第四步，将以上得到的窗口图形进行居中处理；

第五步，加上相应型号的步进光刻机的套刻标志。

本发明的有益效果：有效避免了光学的边缘效应，实现步进光刻后的良好整体拼接，提高产品质量与成品率，同时对步进光刻机的精度不增加要求。全面提高了光刻版的质量，创新了制作此类光刻掩膜版的方法。

附图说明

附图1是外扩正六边形示意图。

附图2是外扩正六边形内带小圆的示意图。

附图3是经逻辑减法运算后的示意图。

附图4是双正六边形组图（单胞图形）。

附图5是窗口图形示意图。

附图6是齿轮状窗口图形。

附图7是锯齿状窗口图形。

附图8是常规拼接窗口示意图。

具体实施方式 （以10微米圆，间距5微米的PSS版为例）

第一步，确定光刻掩膜版上目标小圆的直径（如：10微米）和间隔尺寸（如：5微米）；确定小圆正三角形排列之正三角形边长为15微米；

第二步，作出以7.5微米为内切圆半径的正六边形，并将其外扩，如外扩0.4微米（如图1）；在其内作需要的目标小圆，小圆直径10微米（如图2）；将二者做逻辑减（LEDIT软件环境下，选中两者执行subtract命令）（如图3）；

第三步，按正三角形排列方式，在坐标X方向移动7.5微米，Y方向移动12.99微米，形成如图4示的双正六边形组图，即单胞图形，重复分布上述双正六边形组图，步进为：（15微米，25.98微米），得到需要的窗口图形（如图5）；

第四步，将以上得到的窗口图形进行居中处理（即，将窗口图形放置在中央位置）；

第五步，加上相应型号的步进光刻机的套刻标志（叠加一层标准的“标志”文件）。