引言

對芯片產(chǎn)業(yè)鏈上的光罩廠、設計公司而言，掩模版數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)的效率與精度，直接決定著產(chǎn)品能否如期上市、良率能否達標、成本能否可控。當芯片工藝向更先進節(jié)點跨越，掩模版數(shù)據(jù)處理已成為制約生產(chǎn)效率與良率提升的關鍵瓶頸。在掩模版數(shù)據(jù)準備環(huán)節(jié)，大版圖數(shù)據(jù)轉檔、可制造性規(guī)則檢查、高效分析驗證等挑戰(zhàn)接踵而至，遲滯企業(yè)高效發(fā)展的步伐。

華大九天Empyrean GoldMask 掩模版數(shù)據(jù)處理驗證分析平臺，正是為應對這些挑戰(zhàn)而生，它是一個高度集成、協(xié)同工作的掩模版數(shù)據(jù)處理與驗證分析平臺，主要包括三款工具：GoldMask Fracture是精準高效的數(shù)據(jù)切割轉檔工具，GoldMask MRC是可靠的掩模版規(guī)則質檢工具，GoldMask Viewer是便捷的數(shù)據(jù)分析工具。該平臺為掩模版數(shù)據(jù)處理提供了全流程、系統(tǒng)性的解決方案，憑借其突出的性能贏得了客戶的廣泛信賴與認可。

01大版圖數(shù)據(jù)轉檔速度緩慢，如何緩解JDV的交付壓力？

光罩廠面臨著24小時內(nèi)完成JDV（JOBDECK View）交付的硬性要求，在傳統(tǒng)工藝中，這一要求可以輕松應對。但在先進工藝下，OPC技術的深度應用讓版圖數(shù)據(jù)量激增，數(shù)據(jù)文件體量常突破TB級。這股“數(shù)據(jù)洪流”不僅對處理工具的穩(wěn)定性構成嚴峻考驗，更對工具性能提出了較高要求。工具不穩(wěn)定導致的數(shù)據(jù)處理中斷或者數(shù)據(jù)處理性能的滯后會引發(fā)連鎖反應，導致流片周轉時間（TAT）大幅拉長，直接影響產(chǎn)品上市的節(jié)奏。

GoldMask Fracture的出現(xiàn)，為數(shù)據(jù)轉檔環(huán)節(jié)帶來了顯著改變。其多機模式，經(jīng)實測可將數(shù)據(jù)處理效率提升2倍以上，能夠大幅壓縮海量數(shù)據(jù)的轉換周期，減輕光罩廠的交付壓力。

同時，GoldMask Fracture功能完善，在效率提升的同時還精準保障數(shù)據(jù)質量。它不僅支持精確的坐標轉換，還支持一元運算（Size、Scale、Cut等）、二元邏輯運算（And、Or、Not、Xor）及復雜的Select運算（Enclose、Area、Inside等）。工具還具備自檢功能以便快速驗證，確保數(shù)據(jù)轉檔過程準確無誤，為下游掩模版制造環(huán)節(jié)提供“零缺陷”數(shù)據(jù)輸入，減少因數(shù)據(jù)錯誤導致的返工成本。

02檢查規(guī)則眾多，如何快速消除良率的潛在隱患？

掩模版的可制造性（DFM）高度依賴于對復雜規(guī)則體系的精準把控。在先進工藝節(jié)點下，規(guī)則體系不僅涵蓋基礎線寬與間距等要求，更擴展到多層圖形之間的邏輯關系、特殊圖形的識別與處理等復雜維度。值得注意的是，實際生產(chǎn)中具有相似特征的特殊圖形往往分散在不同區(qū)域，傳統(tǒng)檢查方式不僅耗時，更易遺漏，可能引發(fā)嚴重的工藝缺陷。

GoldMask MRC通過“智能化檢查”為掩模版良率提供保障，不僅支持基礎的規(guī)則檢查、多層圖形的邏輯關系檢查，還引入高精度圖形匹配（Pattern Match）技術。通過特征提取算法快速定位工藝薄弱點，這種智能化的圖形識別機制，顯著提升了特殊圖形的定位效率，有效規(guī)避潛在的工藝風險。

在功能多樣性的基礎上，GoldMask MRC還擁有較好的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理性能。相較于同類工具，其計算效率最高提升達1.5倍。這意味著企業(yè)能在更短時間內(nèi)完成簽核，加速產(chǎn)品迭代，更能通過提前消除良率隱患，降低量產(chǎn)階段的成本。

03大數(shù)據(jù)加載緩慢、檢查項目眾多，如何加速驗證效率？

掩模版數(shù)據(jù)的檢查驗證作為掩模版制造前的“最后防線”，涉及多部門、多環(huán)節(jié)，檢查項目繁雜，其效率與精準度直接決定流片風險與周期。但傳統(tǒng)工具面對海量數(shù)據(jù)時，常出現(xiàn)加載緩慢、比對卡頓等問題，導致各部門陷入“等待加載、重復核對”的低效循環(huán)，難以安全且高效的完成數(shù)據(jù)一致性核查與差異分析。

GoldMask Viewer讓掩模版數(shù)據(jù)驗證環(huán)節(jié)“提速增效”。其優(yōu)化的數(shù)據(jù)引擎使首次加載速度提升2倍以上，GB級數(shù)據(jù)“秒開”成為常態(tài)，設計、工藝、質檢等部門無需再為加載數(shù)據(jù)而等待。

另外，GoldMask Viewer還具備豐富的數(shù)據(jù)分析功能：其XOR比對功能可實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)間的交叉對比，并可在比對后過濾偽錯偏差，同時還支持設計版圖與掩模版數(shù)據(jù)（JOBDECK）疊加顯示，便于精準定位問題；自動量測功能可快速精準測量關鍵尺寸（CD）、陣列間距（Array Pitch）及任意角度距離，為工藝評估和質量控制提供可靠依據(jù)；圖形密度計算功能通過優(yōu)化算法，計算速度較同類工具提升30~100倍；Barcode/QRCode智能識別功能，可以將人工核對轉化為文本信息的對比。這些功能都可以幫助客戶實現(xiàn)自動化流程，使驗證過程更加準確高效。

04總結：從疲于奔命到輕松應對，重構掩模版數(shù)據(jù)處理方案

掩模版數(shù)據(jù)處理的痛點，本質上是先進工藝下“效率”與“精度”的雙重挑戰(zhàn)。從數(shù)據(jù)轉換時的大版圖數(shù)據(jù)處理遲緩到規(guī)則檢查的疏漏，再到驗證分析的滯后，這些共性挑戰(zhàn)正制約著半導體企業(yè)的競爭力升級。華大九天的Empyrean GoldMask平臺通過全流程的深度算法優(yōu)化，為行業(yè)提供了一套兼具創(chuàng)新性與實用性的系統(tǒng)性解決方案：以快速數(shù)據(jù)轉換突破效率瓶頸，以精準規(guī)則檢查消除良率隱患，以高效驗證分析強化簽核信心。它不只是掩模版數(shù)據(jù)處理工具的簡單升級，更是一次行業(yè)處理范式的革新。該平臺能夠幫助光罩廠從被動應對問題，轉向主動掌控質量與周期，為先進芯片制造穩(wěn)定量產(chǎn)筑牢技術根基。

北京華大九天科技股份有限公司（簡稱“華大九天”）成立于2009年，一直聚焦于EDA工具的開發(fā)、銷售及相關服務業(yè)務，致力于成為全流程、全領域、全球領先的EDA提供商。

華大九天主要產(chǎn)品包括全定制設計平臺EDA工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設計EDA工具、晶圓制造EDA工具、先進封裝設計EDA工具和3DIC設計EDA工具等軟件及相關技術服務。其中，全定制設計平臺EDA工具系統(tǒng)包括模擬電路設計全流程EDA工具系統(tǒng)、存儲電路設計全流程EDA工具系統(tǒng)、射頻電路設計全流程EDA工具系統(tǒng)和平板顯示電路設計全流程EDA工具系統(tǒng)；技術服務主要包括基礎IP、晶圓制造工程服務及其他相關服務。產(chǎn)品和服務主要應用于集成電路設計、制造及封裝領域。

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