产品中心 - 光刻机模块 - 光刻图形处理软件

概要:

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光刻图形处理软件的主体功能是将矢量图档转换为光栅图像（适配SLM），被称作矢量图形光栅化RIP(Raster Image Process)软件，在半导体光刻领域，这类软件也被称为MDP(Mask data preparation)软件。

为配合激光直写所需的软硬件要求，MDP软件的配套功能还包括：图形几何变换、图像分切、光学失真校正等等。其中，图形复杂性和巨大的数据量是主要技术难点。当以1um分辨率进行4英寸（100×100mm）的幅面光刻时，光刻图形数据量约1.2GB，而以更高的分辨率进行更大幅面的光刻加工时，处理的矢量图形单元数目可超过数十亿，输出图形数据尺寸可达几十TB。

综合评价一款RIP软件的性能，主要包括以下几个方面：保真度（Fidelity）、处理速度（Speed）、处理容量（Volume）、兼容性（Compatibility）、可扩展性（Flexibility）、计算机资源占用(Consumption)等。对应公司的直写光刻机产品类型，我们提供生产型和科研型两种解决方案。

生产型MDP软件由图形处理引擎和外围接口程序组成，其中图形处理引擎与国际先进的半导体EDA软件同源，具有极高的处理速度和吞吐容量，其运算构架基于GPU并行计算，其核心计算任务是多边形填充，图形单元处理速度超过10万个/秒。而外围接口程序主要负责矢量图形单元的识别、图形区域的几何变换、光栅图像的输出等。直接支持矢量图形格式为GDSII，其它DXF、GERBER、CIF等图形格式需要通过其它软件进行格式转换。该软件安装对计算机硬件配置具有较高要求。

生产型MDP软件具有良好的适应性和极佳稳定性，并且已经过大量装机和多年使用检验。另外，该软件具有良好的可扩展性，通过外围接口程序，可对该软件进行二次开发，包括界面封装、图形分切方式定制等。

科研型MDP软件由本公司自主研发完成，具有独立知识产权。直接支持的矢量图形格式为DXF，其它图形格式需进行中转。软件体量小巧，安装使用便捷，可独立运行，也可以集成在AutoCAD设计软件中（见视频库）。在处理速度上，可轻松应对12寸幅面、亚微米级版图的数据处理。

科研型MDP软件的最大优势在于特色功能的定制开发。例如，可对输出光栅图形进行后续处理和校正，提升图形保真度。另外，在视场重叠和拼接上，可为用户提供更大的操作自由度，可提升光刻图形的均匀性和极限线宽的线条品质。

除了上述两款MDP软件读入各种矢量图档外，光刻机还可直接读入BMP(1 bit or 8 bit)等格式的光栅图像，这对于高校和院所等研究机构非常有帮助。用户可通过Matlab等科学计算软件生成光栅图像要比生成矢量图档更容易，同时也省去了矢量图档到光栅图像的转换。具体的方式有两种，1、用户提供整幅的单张BMP图片，光刻机将其读入，然后根据指定的分辨率进行分切和曝光。2、用户提供多张尺寸较小的BMP图片，以及描述其曝光参数的txt脚本文件。两种方式都非常便捷易用。