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文檔簡介
1、光刻技術是半導體行業(yè)的基礎。隨著集成電路器件特征尺寸的不斷減小,傳統(tǒng)光刻工藝中所需要的掩模版制作成本急劇增加,各類無掩模光刻技術在近年來得到快速發(fā)展?;贒MD(Digital Micromirror Device)的數(shù)字無掩模光刻使用DMD代替?zhèn)鹘y(tǒng)光刻掩模版,降低了掩模制作的難度和高昂成本,簡化了傳統(tǒng)光刻加工的流程,具有效率高、成本低、靈活等優(yōu)點。通過計算機靈活控制DMD曝光圖像進行灰度曝光,可方便實現(xiàn)連續(xù)復雜微結構的加工,在3D光刻
2、領域具有傳統(tǒng)光刻技術無可比擬的優(yōu)勢,在半導體集成電路、PCB制造、微光學元件加工等行業(yè)具有非常好的應用前景。本文圍繞DMD數(shù)字光刻系統(tǒng),針對大面積光刻加工中的曝光方式、曝光效率及灰度曝光等問題,提出新的解決方案。
首先,研究大面積光刻加工的DMD曝光方式,針對現(xiàn)有DMD數(shù)字光刻系統(tǒng)在掃描曝光工作方式下存在的效率低的問題,設計一種DMD高速圖像曝光方法,優(yōu)化掃描曝光的處理流程。通過預存所有圖像數(shù)據(jù),并在FPGA中完成對曝光圖像的
3、處理及對DMD曝光控制方式的優(yōu)化,實現(xiàn)大面積光刻圖像的高速掃描曝光。
然后,根據(jù)DMD的灰度調制方式,研究使用DMD進行灰度圖像曝光的控制算法,改進基于二元脈沖寬度調制的DMD灰度幀頻提高方案,并設計一種面向掃描式3D光刻的DMD灰度圖像曝光方法,通過軟件對灰度圖像進行位平面分解,在FPGA中完成對灰度曝光圖像的處理和對DMD的灰度調制,實現(xiàn)DMD灰度光刻曝光,并獲得較高的灰度幀頻。
最后在TI DLP4100開發(fā)平
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