GDSII文件解析及其在激光直写微纳制造中的应用研究

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微纳制造技术在信息科学、生物医疗、航空航天等领域广泛应用,制作的微传感器、集成电路板给人们的生活带来诸多便利。激光直写技术作为微纳制作技术中的一条技术路径,可用于制作掩模版、各种复杂二维和三维器件。而GDSII文件是描述集成电路版图的通用格式文件,但鲜有如何使用激光直写系统刻写GDSII文件的研究。本文对GDSII文件如何应用到激光直写系统做了相关研究,主要做了以下工作:(1)提出了将GDSII解析为激光直写系统可识别的点阵图的算法。算法包括读取并解析文件内容、计算文件包含的实际轮廓、确定文件的实际尺寸与边界、对轮廓内部区域填充等步骤。(2)提出了分区域对GDSII解析的算法。通过一次只解析一定范围的区域,分区域的直至所有范围解析完成,避免了当GDSII文件尺寸过大无法转换的问题。并确保了算法的完备性。(3)对激光直写系统的参数与刻写方式分析与优化,得到较好的GDSII文件刻写效果。通过实验确定振镜的合适控制参数,使用旋转校正修正了振镜坐标系与压电平台坐标系之间的角度误差,使用不同刻写区域间包含重合区域的方式避免了拼接处的裂缝。结果表明本文提出的可分区域解析的GDSII解析算法工作正常,使用的校正方法改善了大面积GDSII文件的拼接效果,为GDSII文件应用于激光直写系统提供了一种方法。
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