東方晶源啟動(dòng)HPO2.0產(chǎn)品規劃與研發(fā)

在半導體制造的早期階段，芯片制造主要遵循從電路設計到生產(chǎn)制造的單向線(xiàn)性流程。各個(gè)關(guān)鍵步驟間的信息傳遞和交接方法相對簡(jiǎn)單直接。例如，物理設計、掩膜合成、掩膜板寫(xiě)入、光刻優(yōu)化、工藝優(yōu)化、檢測與量測以及最終對封裝芯片進(jìn)行測試等各個(gè)環(huán)節相對獨立，信息交流非常有限，數據的互聯(lián)互通機制并未建立。大約自2000年開(kāi)始，隨著(zhù)技術(shù)節點(diǎn)向更小尺寸演進(jìn)和光刻技術(shù)的發(fā)展，芯片制造工藝變得越來(lái)越復雜，同時(shí)器件設計與制造工藝的耦合效應也顯著(zhù)增強。在此背景下，設計與制造協(xié)同優(yōu)化（DTCO）理念應運而生，開(kāi)始逐漸受到關(guān)注。DTCO突破傳統單向流程局限，不僅涵蓋了單元布局的共同優(yōu)化，還發(fā)展出了包括面向制造的設計（DFM），面向測試的設計（DFT）在內的多種方法和工具，實(shí)現了設計端與制造端的深度融合。到今天，DTCO已經(jīng)成為芯片制造的核心技術(shù)之一，被臺積電（TSMC），三星（Samsung）等先進(jìn)芯片制造廠(chǎng)商廣泛應用，以加速工藝升級并提高新產(chǎn)品良率。

東方晶源的創(chuàng )始團隊早在DFM和DTCO概念萌芽期，便開(kāi)始了與全球頂尖芯片制造商及設備供應商的技術(shù)合作，并在這些領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和應用上積累了豐富的跨領(lǐng)域研發(fā)經(jīng)驗。因此，2014年公司創(chuàng )立伊始，東方晶源即提出了具有自主知識產(chǎn)權的HPO（Holistic Process Optimization，全流程工藝優(yōu)化）理念，其核心在于：將設計端相關(guān)信息引入制造過(guò)程，特別是量測和檢測環(huán)節。通過(guò)對設計信息、量檢測結果及良率信息的更有效的跨域融合分析及反饋，實(shí)現了芯片設計的可制造性?xún)?yōu)化和制造良率的高效系統性提升。

相較于通用的DTCO概念，東方晶源的HPO理念更注重設計信息在芯片制造過(guò)程中，尤其是量測與檢測場(chǎng)景中的精準應用：利用設計版圖信息，為芯片制造廠(chǎng)商提供目的明確、方法有效、效果可量化的整體量檢測解決方案；同時(shí)依托東方晶源在計算光刻領(lǐng)域產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢，將制造環(huán)節的良率相關(guān)問(wèn)題反向回溯至設計端，重構傳統DTCO的數據閉環(huán)體系，形成“量檢測-分析-優(yōu)化-反饋” 的全鏈路協(xié)同架構。

HPO1.0戰略產(chǎn)品矩陣的構建與市場(chǎng)實(shí)踐

秉持著(zhù)HPO理念的初心，東方晶源成立11年來(lái)，一直努力在計算光刻領(lǐng)域和芯片制造量檢測領(lǐng)域深耕，并逐步構建HPO戰略產(chǎn)品系列。

●   DMC（Design Manufacturability Check）：實(shí)現設計版圖光刻結果的可制造性快速檢查，并建立起溝通后端物理設計工具和計算光刻工具的橋梁； 

●   PHD(Patterning Hotspot Detection) ：實(shí)現掩膜版圖形化工藝壞點(diǎn)全面仿真檢測，提升掩膜制造精度； 

●   ODAS（Offiline Data Analysis System）：實(shí)現利用設計版圖直接創(chuàng )建CD-SEM Recipe，提高CD-SEM量測效率；

●   PME（Process Margin Explorer）：實(shí)現將DRSEM結果基于設計版圖進(jìn)行分類(lèi)分組，顯著(zhù)提高了DRSEM結果的有效性；

●   YieldBook：將設計數據與芯片制造良率相關(guān)數據集成在同一平臺，打通了設計數據與制造數據之間森嚴的壁壘，為HPO整體良率優(yōu)化提供了數據基礎。

隨著(zhù)東方晶源計算光刻產(chǎn)品和良率裝備產(chǎn)品的市場(chǎng)逐步擴大與深化，東方晶源HPO戰略產(chǎn)品也逐步在國內多家芯片制造廠(chǎng)商與芯片設計廠(chǎng)商處展開(kāi)應用，深度參與了尖端芯片技術(shù)與工藝的研發(fā)，獲得了良好的市場(chǎng)反饋。

HPO2.0戰略規劃：AI驅動(dòng)的智能化升級

近年來(lái)，隨著(zhù)AI技術(shù)的進(jìn)步，尤其國產(chǎn)AI模型的迅速發(fā)展，為進(jìn)一步實(shí)現更高效、 更智能化HPO解決方案提供了可能。同時(shí)，由于公司在底層架構方面的前瞻性布局，從Day One開(kāi)始, 東方晶源旗下計算光刻產(chǎn)品PanGen自研發(fā)初期即基于CPU+GPU的混合超算架構和CUDA開(kāi)發(fā)，可以和AI 框架運行在同樣的運算環(huán)境里，天然的可以高效兼容享受當下AI 技術(shù)突飛猛進(jìn)的技術(shù)紅利。在此背景下，東方晶源正式啟動(dòng)了HPO2.0產(chǎn)品規劃，并逐步開(kāi)展相關(guān)開(kāi)發(fā)工作。HPO2.0計劃將AI功能集成到東方晶源現有產(chǎn)品中，同時(shí)利用AI打造全新的產(chǎn)品和應用，涵蓋計算光刻、良率裝備及良率管理軟件產(chǎn)品，旨在通過(guò)一體化解決方案促進(jìn)中國集成電路設計和制造的進(jìn)步。

●   計算光刻領(lǐng)域方面：我們將利用引入AI相關(guān)能力，提高目前光學(xué)鄰近效應修正（OPC）模型精度，并展開(kāi)刻蝕建模、完成曲線(xiàn)掩膜反向光刻優(yōu)化流程，同時(shí)還需要部署實(shí)現版圖全芯片模糊匹配。AI輔助下，版圖相關(guān)基礎能力的提高為東方晶源計算光刻產(chǎn)品的深層次發(fā)展提供了技術(shù)保障，有助于進(jìn)一步鞏固東方晶源在國產(chǎn)計算光刻產(chǎn)品中的領(lǐng)先地位。 

●   良率裝備產(chǎn)品方面：我們將為東方晶源的全部良率裝備產(chǎn)品引入AI能力，利用AI輔助東方晶源良率裝備產(chǎn)品實(shí)現控制優(yōu)化、故障分析、圖像處理、數據挖掘等功能，使得東方晶源良率裝備產(chǎn)品在A(yíng)I應用方面取得獨特優(yōu)勢，推動(dòng)良率裝備從 “數據采集分析”向“智能決策”升級。 

●   Fab良率數據分析產(chǎn)品方面：我們將利用AI技術(shù)打造一系列良率分析AI工具，例如軟硬結合的一體化工藝建模工具，建立從設計版圖到芯片良率的全鏈條數據平臺。在此數據平臺上，建立多種AI工藝模型和AI良率模型，實(shí)現軟硬結合的智能化檢測解決方案。

未來(lái)：鍛造半導體良率優(yōu)化的智能全新引擎

作為國內半導體良率管理的領(lǐng)軍企業(yè)，東方晶源秉持著(zhù)不斷創(chuàng )新的精神，通過(guò)HPO理念的持續迭代及其后續發(fā)展，致力于為全球半導體產(chǎn)業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)和解決方案。

HPO2.0 的啟動(dòng)，不僅標志著(zhù)公司由點(diǎn)工具提供商進(jìn)一步向平臺型解決方案提供者過(guò)渡的戰略升級，更是通過(guò)AI技術(shù)與半導體制造的深度融合，助力行業(yè)突破先進(jìn)制程良率瓶頸，向技術(shù)不斷升級和產(chǎn)品更優(yōu)良率邁進(jìn)。面向未來(lái)，東方晶源將繼續深耕計算光刻技術(shù)創(chuàng )新、良率裝備性能突破及數據智能深度應用，基于HPO生態(tài)理念升級核心產(chǎn)品矩陣、全面實(shí)現良率最大化。為半導體產(chǎn)業(yè)向更高效率、更低成本、更可持續的方向發(fā)展提供全芯動(dòng)能。