“OPC是EDA(電子設(shè)計自動化)工業(yè)軟件的一種，沒有這種軟件，即使有光刻機(jī)，也造不出芯片。從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，我們團(tuán)隊整整走了十年。十年磨一劍，就是要解決芯片從設(shè)計到制造的卡脖子問題。”在光谷，華中科技大學(xué)教授劉世元創(chuàng)立的宇微光學(xué)軟件有限公司(以下簡稱“宇微光學(xué)”)，已成功研發(fā)全國產(chǎn)、自主可控的計算光刻OPC軟件，填補(bǔ)國內(nèi)空白。目前正在做集成與測試，并到芯片生產(chǎn)廠商做驗證。

劉世元介紹，光刻是芯片制造中最為關(guān)鍵的一種工藝，通過光刻成像系統(tǒng)，將設(shè)計好的圖形轉(zhuǎn)移到硅片上。隨著芯片尺寸不斷縮小，硅片上的曝光圖形會產(chǎn)生畸變。在90nm甚至180nm以下芯片的光刻制造前，都必須采用一類名為OPC(光學(xué)臨近校正)的算法軟件進(jìn)行優(yōu)化。沒有OPC，所有IC制造廠商將失去將芯片設(shè)計轉(zhuǎn)化為芯片產(chǎn)品的能力。目前，全球OPC工具軟件市場完全由Synopsys、Mentor、ASML-Brion等三家美國公司占領(lǐng)。

宇微光學(xué)成立于2020年10月，致力于光刻掩模優(yōu)化設(shè)計技術(shù)與軟件(OPC軟件)的自主開發(fā)，旨在打破Synopsys、Mentor、ASML-Brion三家美國公司壟斷，保障我國IC制造廠商持續(xù)將芯片設(shè)計轉(zhuǎn)化為芯片產(chǎn)品的能力。

宇微光學(xué)成立于2020年10月，公司依托華中科技大學(xué)數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點實驗室、武漢光電國家研究中心等國家級平臺在集成電路制造領(lǐng)域十余年深耕取得的重要成果，致力于光刻掩模優(yōu)化設(shè)計技術(shù)與軟件(OPC軟件)的自主開發(fā)，旨在打破Synopsys、Mentor、ASML-Brion三家美國公司壟斷，保障我國IC制造廠商持續(xù)將芯片設(shè)計轉(zhuǎn)化為芯片產(chǎn)品的能力。

常用于晶圓制造階段的一種EDA軟件——OPC軟件。大家知道光刻(lithography)是集成電路制造中最重要的步驟，是目前最主要的在晶圓上制作亞微米和納米精度圖形的技術(shù)。光刻是利用光化學(xué)反應(yīng)(Photo-Chemical Reaction，PCR)原理把制備在掩模上的圖形通過光刻投影系統(tǒng)轉(zhuǎn)印至晶圓上的過程。光照射在掩模上發(fā)生衍射，衍射級被投影透鏡收集并會聚在光刻膠表面，這一成像過程是一個光學(xué)過程;投影在光刻膠上的圖像激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，烘烤后導(dǎo)致光刻膠局部可溶于顯影液，這是化學(xué)過程。如此說來，光刻包括光學(xué)和化學(xué)過程

計算光刻技術(shù)其實就是利用軟件和高性能計算，來模擬仿真光刻過程中的光學(xué)和化學(xué)過程，或者說是模擬光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(Optical Proximity Correction，OPC)，從理論上探索增大最小可分辨特征尺寸(Minimum Resolvable Feature size，MRF)和工藝窗口(Process Window，PW)的途徑，指導(dǎo)工藝參數(shù)的優(yōu)化

在OPC修正之前，首先是使用光罩進(jìn)行曝光，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，在不同數(shù)據(jù)對比中，確定最佳Focus和dose。然后數(shù)據(jù)交給負(fù)責(zé)建立OPC model的工程師，build model。Model相當(dāng)于OPC的一把尺。后來就交給Recipe run OPCOPC之前的版圖是preOPC，也就是design部門給的設(shè)計圖紙。經(jīng)過修正之后的叫PostOPC，會經(jīng)過數(shù)據(jù)整合和格式轉(zhuǎn)換發(fā)送給光罩廠制作光罩。OPC部門因此可以看做是芯片制造的最前端(除了design)。

EDA涵蓋了電子設(shè)計、仿真、驗證、制造全過程的所有技術(shù)，諸如：系統(tǒng)設(shè)計與仿真，電路設(shè)計與仿真，印制電路板(PCB)設(shè)計與校驗，集成電路(IC)版圖設(shè)計、驗證和測試，數(shù)字邏輯電路設(shè)計，模擬電路設(shè)計，數(shù)?；旌显O(shè)計，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，軟硬件協(xié)同設(shè)計，芯片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)計，可編程邏輯器件(PLD)和可編程系統(tǒng)芯片(SOPC)設(shè)計，專用集成電路(ASIC)和專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)設(shè)計技術(shù)等。高級硬件描述語言和IP芯核被廣泛采用，使得電子設(shè)計方式以及電子系統(tǒng)的概念發(fā)生了根本性的改變。在電子設(shè)計自動化出現(xiàn)之前，設(shè)計人員必須手工完成集成電路的設(shè)計、布線等工作，這是因為當(dāng)時所謂集成電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)不及現(xiàn)在。