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計算光刻作為現(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)動的轉(zhuǎn)變。然而，隨著制程邁向7nm乃至5nm節(jié)點，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)計的高要求。在此背景下，反向光刻技術(shù)（ILT）以其獨特的優(yōu)化思路應(yīng)運而生。
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，更能滿足先進制程對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)，但其存在諸如計算量大效率低，掩模復(fù)雜度高難于制造等技術(shù)難點，長期以來尚未得到廣泛應(yīng)用。作為探索ILT技術(shù)的先驅(qū)之一，東方晶源ILT采用GPU集群高性能計算解決方案，解決了計算量大的難題，率先實現(xiàn)了全芯片級別的基于ILT技術(shù)的掩模優(yōu)化。面對7/5nm等先進制程的迫切需求，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，目前正在國內(nèi)各大Fab廠商加緊驗證。
革新后的東方晶源ILT解決方案其主要特點及優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）獨創(chuàng)的混合掩模優(yōu)化方法，顯著降低計算復(fù)雜度，提升整體計算效率，特別是在優(yōu)化輔助曝光信號的同時考慮三維掩模效應(yīng)，提供更為精準(zhǔn)的掩模結(jié)果。
（2）引入人工智能技術(shù)進一步解決ILT所需運算時間長的弊端，其深度學(xué)習(xí)模型預(yù)測結(jié)果與ILT計算結(jié)果相似度高達95%，同時獲得近十倍的提速。
（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，適應(yīng)不同客戶及應(yīng)用場景需求。
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10%
東方晶源自2014年成立以來，在計算光刻領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新，構(gòu)建了全面且領(lǐng)先的技術(shù)體系，旗下計算光刻平臺PanGen?已經(jīng)形成八大產(chǎn)品矩陣，包括Model、DRC、SBAR、OPC、LRC、DPT、SMO、DMC，具備完整的計算光刻相關(guān)EDA工具鏈條，并已在國內(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)勢更加突顯，必將在先進制程研發(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)出獨特的價值。展望未來，東方晶源將持續(xù)堅持技術(shù)創(chuàng)新，提供卓越的解決方案，為我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步貢獻智慧和力量。
