攻克關(guān)鍵技術(shù) 東方晶源ILT技術(shù)劍指先進(jìn)制程

計(jì)算光刻作為現(xiàn)代芯片制造光刻環(huán)節(jié)的核心技術(shù)之一，其發(fā)展經(jīng)歷了從規(guī)則導(dǎo)向到模型驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)變。然而，隨著制程邁向7nm乃至5nm節(jié)點(diǎn)，傳統(tǒng)方法因規(guī)則局限、優(yōu)化自由度不足等制約，難以滿足復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)的高要求。在此背景下，反向光刻技術(shù)（ILT）以其獨(dú)特的優(yōu)化思路應(yīng)運(yùn)而生。

ILT即從目標(biāo)芯片圖案出發(fā)，逆向推導(dǎo)獲得最優(yōu)化掩模圖案，極大地提升優(yōu)化的靈活性和精準(zhǔn)度，更能滿足先進(jìn)制程對(duì)圖形精度的苛刻需求。因此，在探索7nm及以下制程的征途中，ILT技術(shù)無(wú)疑將是提升制造良率的關(guān)鍵技術(shù)。尤其在尖端光刻設(shè)備受限的國(guó)內(nèi)環(huán)境下，其重要性更是不言而喻。

ILT并非一種新興技術(shù)，但其存在諸如計(jì)算量大效率低，掩模復(fù)雜度高難于制造等技術(shù)難點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)尚未得到廣泛應(yīng)用。作為探索ILT技術(shù)的先驅(qū)之一，東方晶源ILT采用GPU集群高性能計(jì)算解決方案，解決了計(jì)算量大的難題，率先實(shí)現(xiàn)了全芯片級(jí)別的基于ILT技術(shù)的掩模優(yōu)化。面對(duì)7/5nm等先進(jìn)制程的迫切需求，近期東方晶源ILT解決方案又成功攻克眾多技術(shù)難題，包括優(yōu)化收斂性、結(jié)果一致性、人工智能加速、掩模復(fù)雜度重整化等，目前正在國(guó)內(nèi)各大Fab廠商加緊驗(yàn)證。

革新后的東方晶源ILT解決方案其主要特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）獨(dú)創(chuàng)的混合掩模優(yōu)化方法，顯著降低計(jì)算復(fù)雜度，提升整體計(jì)算效率，特別是在優(yōu)化輔助曝光信號(hào)的同時(shí)考慮三維掩模效應(yīng)，提供更為精準(zhǔn)的掩模結(jié)果。

（2）引入人工智能技術(shù)進(jìn)一步解決ILT所需運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)的弊端，其深度學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)結(jié)果與ILT計(jì)算結(jié)果相似度高達(dá)95%，同時(shí)獲得近十倍的提速。

（3）支持矩形圖形（Rectangle）、曼哈頓圖形（Manhattan）以及曲線圖形（Curvilinear）的不同復(fù)雜度掩模設(shè)計(jì)，適應(yīng)不同客戶及應(yīng)用場(chǎng)景需求。

圖 1 人工智能賦能東方晶源全芯片ILT解決方案

圖 2 PanGen ILT?支持生成不同復(fù)雜度的掩模圖形

圖 3 PanGen ILT?結(jié)果相比傳統(tǒng)OPC結(jié)果工藝窗口增大超過(guò)10%

東方晶源自2014年成立以來(lái)，在計(jì)算光刻領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新，構(gòu)建了全面且領(lǐng)先的技術(shù)體系，旗下計(jì)算光刻平臺(tái)PanGen?已經(jīng)形成八大產(chǎn)品矩陣，包括Model、DRC、SBAR、OPC、LRC、DPT、SMO、DMC，具備完整的計(jì)算光刻相關(guān)EDA工具鏈條，并已在國(guó)內(nèi)各大Fab廠商廣泛應(yīng)用，量產(chǎn)掩模超6000張。隨著ILT解決方案的不斷革新，其在效率和性能上的優(yōu)勢(shì)更加突顯，必將在先進(jìn)制程研發(fā)和應(yīng)用中發(fā)揮重要作用，在提升良率、降低生產(chǎn)成本方面展現(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值。展望未來(lái)，東方晶源將持續(xù)堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，提供卓越的解決方案，為我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步貢獻(xiàn)智慧和力量。