在解决可制造性设计(DFM)挑战的过程中,半导体行业的努力主要集中在分辨率增强技术(RET)上。EDA公司的高层透露,DFM收入的八成与光刻技术有关。正如最近Cadence设计系统公司和初创公司Invarium推出新产品所证明的那样,企业无论大小都有巨大的市场机会。通过赋予客户控制RET功能实现的能力,他们能够补偿成像波长小于印刷线宽造成的问题。
为了进一步推进该技术的发展,两家私有公司Aprio技术公司和Brion技术公司的产品将他们创新的技术应用到最常用的分辨率增强技术--光学近似校正(OPC)上。Aprio公司的Halo-iOPC和Brion公司的Tachyon OPC+在美国加州召开的SPIE微光刻大会上进行了发布。
Halo-iOPC将Aprio公司的Halo分级OPC实现技术扩展到预OPC单元。据该公司称,Halo-iOPC在出带前实施光刻仿真,让设计工程师能够更精确地从仿真硅结果中推算数据。相比之下,Tachyon OPC+把Brion公司的Tachyon硬件加速光刻仿真引擎应用到光学近似校正的实现之中。
Aprio指出,分布式处理技术不足以减轻在65nm和45nm节点上运行时间太长和精度不够的问题。Halo-iOPC 包含了Aprio公司原始OPC实现产品的所有功能,但是,也让制造商的用户能够优化单元的光刻性能。在设计出带上,Halo技术集成了预光学近似校正单元、未校正单元、布局和布线,极大地缩短在传统OPC工具上的运行时间。
Halo-iOPC让设计人员能够利用仿真印刷图像所生成的DFM视图,从而更精确地提取单元性能的特征。
Aprio:利用仿真印刷图像生成的DFM视图,能够生成更精确的特征提取性能。
Aprio公司总裁Aprio说:“大部分系统级芯片的设计在开始之前就已经(部分)完成了,因为利用了第三方处理器核、编译存储器和其它元件的缘故,许多客户出于提取特征考虑在使用这些元件之前就执行了预OPC工作,但是,却因为缺乏存储方法而将预OPC获得的数据丢弃,从而造成出带期间OPC本质上是从零做起,效率极其低下。”
“如果你能够尽早得到数据,为什么不建立预OPC库并存储获得的信息？”Gianfagna说,“顶级EDA供应商尚没有时间关注这个问题,这恰好是初创企业的切入点。”
Brion公司的Tachyon OPC+采用了该公司的聚焦暴光建模、直通工艺窗口和全芯片技术,因而具备了实现高品质和高精度OPC功能的能力。与传统的OPC工具不同,Brion公司表示,Tachyon OPC+的加工速度随芯片大小线性调整,无论大型复杂器件还是较小设计,每平方毫米的加工速度都一样。这就能让计算光刻的部门预先掌握OPC运行所需要占用的时间,便于调度和排除从设计到制造流程中的不确定性。
Tachyon OPC+工具构建在Brion公司的Tachyon平台上,那是2003年以来一直在出货的一种硬件加速、基于图像的数据和仿真引擎。Brion将Tachyon描绘为一种混合架构,它综合了基于图像的仿真的强项及传统物理设计EDA工具所使用的、基于多边形和周线的处理技术。其结果是实现了精确、全面覆盖、可预测执行时间和柔性用户可控制性。Brion公司表示,他们已经安装了30套Tachyon系统,全球成千的生产电路层都是由Tachyon加工的。
Brion近两年时间里一直与所选的客户就Tachyon OPC+紧密合作,Brion公司高级技术总监Jim Wiley表示,两家公司已经采用了该产品的原型。
Tachyon OPC+和传统OPC实现工具的主要差异是它采用基于图像的混合方法,对于实现基于模型的OPC更为有效。传统OPC实现工具的用户需要在速度和精度上取得折衷,而Tachyon OPC+两者都具备,Wiley说:“这就使用户能够在不牺牲吞吐量和质量的前提下执行传统上时间不容许的操作,如密集剖析和对依赖于现场的效应建模。”
Wiley透露说,Brion公司在该产品中倾注了从光刻仿真经验获得的大量知识,他表示Brion公司的产品经验对于那些尚未以技术获得客户信任的初创竞争对手有所帮助。即便如此,Wiley承认,Tachyon OPC+的成功还需要公司克服新的障碍。他认为,与芯片制造商信任一家提供验证技术的公司完全不同,OPC实现工具的销售更难,因为OPC影响到每一个设计细节,如果操作不当就可能造成非常重大的负面影响。
Aprio和Brion都对各自工具的速度和精确大加称赞,但是,Gianfagna和Wiley都承认精度是更为重要的属性。
尽管速度是客户更为直接的短期需求,Gianfagna分析说,精度才是最终的差异所在。加快OPC实现是一件有价值的事情,他指出,但精度不够就可能导致返工,那样就会彻底抹掉提高速度所带来的好处。
“战术问题是缩短运行时间,”Gianfagna说,“但是,在出带前具备预测精度的能力实际上是一个较大和更为策略的长期利益。”
Wiley表示,OPC实现工具必须全程确保精度。客户可能为了提高速度而购买OPC实现工具,但是,如果他们不能证明工具的精度,他们想都不会想买工具的事情。 Aprio和Brion公司都对所提供的工具的速度和精度充满信心,在这个突然间拥挤的OPC实现工具市场,他们可能彼此将遭遇竞争的挑战。
作者: 戴岚
京公网安备 11011202001138号
