在半导体制造的初始阶段,芯片制造主要遵循从电路原理到制造的单向线性过程。每个关键步骤之间的信息传输和交接方法相对简单直接。例如,物理设计、覆盖生成、覆盖板写入、光刻改进、工艺优化、检测和测量、最终包装芯片检测等环节相对独立,信息交流非常有限,数据共享机制尚未建立。自2000年以来,随着技术节点向超小型演变和光刻技术的发展,芯片制造过程变得越来越复杂,设备设计与制造过程的耦合效应也显著增强。在此背景下,设计与制造协同优化(DTCO)这个想法应时而生,开始慢慢受到重视。DTCO打破了传统单向流程的局限性,不仅包括模块规划的共同改进,还开发了包括制造在内的设计(DFM),面向测试的设计(DFT)各种方法和工具完成了设计端与制造端的深度融合。到目前为止,DTCO已成为芯片制造的关键技术之一,台积电(TSMC),三星(Samsung)等先进芯片制造商广泛应用,以加快工艺升级,提高新产品产量。 东方晶源启动HPO2.0产品策划与研发 早在DFM和DTCO概念的萌芽阶段,东方晶源的创始团队就开始与世界顶级芯片制造商和设备供应商进行技术合作,并在这些领域的技术研发和应用方面积累了丰富的跨领域研发经验。因此,在2014年企业成立之初,东方晶源就提出了具有独立知识产权的HPO(Holistic Process Optimization,整个过程优化的核心是将设计端的相关信息引入制造过程,特别是在测量和检查阶段。通过对设计信息、测量检验结果和良率数据的更有效的跨域分析和反馈,完成了IC设计的可制造性优化和制造良率的高效系统提高。 与DTCO的一般概念相比,东方晶源的HPO概念更注重设计信息在芯片制造过程中的准确应用,特别是在测量和测试场景中:利用设计布局信息,为芯片制造商提供目的明确、方法有效、可量化的整体测试解决方案;同时,依托东方晶源在计算光刻领域的技术优势,将制造环节的良率相关问题追溯到设计端,重构传统DTCO的数据闭环系统,形成“量检验分析提升反馈”的全环节协作架构。 HPO1.0战略产品矩阵的构建和市场实践 东方晶源秉承HPO理念的初衷,自成立11年以来,一直努力深化计算光刻领域和芯片制造量检验领域,逐步构建HPO战略产品类型。 · DMC(Design Manufacturability · PHD(Patterning Hotspot Detection) :实现掩膜版图形化工艺坏点的综合仿真检验,提高掩膜制造精度; · ODAS(Offiline Data Analysis System):直接建立CDC,实现应用设计版图-SEM · PME(Process Margin Explorer):基于设计版图对DRSEM结果进行分类分组,显著提高了DRSEM结果的有效性; · 随着东方晶源计算光刻产品和高效设备产品市场的逐步扩大和深化,东方晶源HPO战略产品逐渐应用于国内许多芯片制造商和芯片设计制造商,深入参与了尖端芯片技术和技术的研发,获得了良好的市场反馈。 HPO2.0 战略规划:人工智能驱动的智能升级 近年来,随着人工智能技术的发展,特别是国内人工智能模型的快速发展,为进一步实现更高效、更智能的HPO解决方案提供了可能性。同时,由于企业在底层结构中的前瞻性布局,从Day开始 One开始,东方晶源计算光刻商品Pangen自研发初期是基于CPU的 GPU混合超算架构和CUDA开发可与AI相结合框架在相同的计算环境中运行,自然可以有效适应和享受当前的人工智能技术突飞猛进的技术红利。在此背景下,东方晶源正式启动HPO2.0产品规划,并逐步开展相关开发工作。HPO2.0计划将人工智能功能集成到现有的东方晶体源产品中,并利用人工智能创建新的产品和应用程序,包括计算光刻度、良率设备和良率管理软件产品,希望通过集成解决方案促进中国集成电路设计和制造的进步。 东方晶源启动HPO2.0产品策划与研发 ·计算光刻领域:利用引入人工智能的能力,提高当前光学邻近效应的调整(OPC)模型精度,启动蚀刻建模,完成曲线掩膜反向光刻优化过程,实现全芯片模糊匹配。在人工智能的帮助下,地图相关基本能力的提高为东方晶源计算光刻产品的深入发展提供了技术支持,有利于进一步巩固东方晶源在国内计算光刻产品中的领先水平。 ·良率设备产品:我们将为东方晶源所有良率设备产品引入人工智能能力,利用人工智能协助东方晶源良率设备产品实现控制升级、故障诊断、图像处理、数据挖掘等功能,促进东方晶源良率设备产品在人工智能应用中获得独特优势,推动良率设备从“数据采集分析”升级为“智能决策”。 ·Fab良率数据分析产品:我们将利用人工智能技术打造一系列良率分析人工智能工具,如软硬结合的一体化工艺建模工具,建立从设计版图到芯片良率的全链条数据平台。在这个数据平台上,建立了各种人工智能工艺模型和人工智能良率模型,实现了软硬结合的智能检测解决方案。 未来:锻造半导体产量优化的智能新引擎 东方晶源作为国内半导体率管理的龙头企业,秉承不断创新的精神,致力于通过HPO理念的不断迭代和后续发展,为全球半导体行业提供先进的技术和解决方案。 HPO2.0 |