OPC軟件，即“光學(xué)鄰近校正軟件”，是芯片設(shè)計(jì)工具EDA的一種，沒(méi)有它，即使用了光刻機(jī)，也造不出芯片。近日，華中科技大學(xué)劉世元教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)全國(guó)首款完全自主可控的OPC軟件，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。湖北衛(wèi)視對(duì)此進(jìn)行了報(bào)道。

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(guò)光刻成像系統(tǒng)，將設(shè)計(jì)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(huì)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(méi)有OPC，所有IC制造廠商將失去將芯片設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為芯片產(chǎn)品的能力。

目前，全球OPC工具軟件市場(chǎng)完全由Synopsys、Mentor、ASML-Brion等三家美國(guó)公司壟斷。

劉世元教授

劉世元是華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院、機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院雙聘教授，擔(dān)任華中科技大學(xué)集成電路測(cè)量裝備研究中心主任，同時(shí)也是光谷實(shí)驗(yàn)室集成電路測(cè)量檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新中心主任。他早年師從著名機(jī)械學(xué)家楊叔子院士，于1998年獲工學(xué)博士學(xué)位。

2002年，從英國(guó)訪學(xué)歸國(guó)后不久，劉世元在學(xué)院派遣下，作為最早的幾個(gè)技術(shù)骨干之一，加盟上海微電子裝備有限(SMEE)，承擔(dān)國(guó)家863重大專項(xiàng)——“100nm光刻機(jī)”研制任務(wù)，為總體組成員、控制學(xué)科負(fù)責(zé)人。通過(guò)3年多的奮斗，他組建了SMEE第一個(gè)控制工程實(shí)驗(yàn)室，解決了掃描投影光刻機(jī)中掩模臺(tái)、工件臺(tái)、曝光劑量等同步控制的技術(shù)難題。

計(jì)算光刻O(píng)PC原理圖

“20年前參加國(guó)家的重大專項(xiàng)，100納米分辨率光刻機(jī)的研制，回到學(xué)校以后就一直在從事計(jì)算光刻這方面的研究工作，堅(jiān)持做基礎(chǔ)的研究，做關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)?！?strong >如今，劉世元專注集成電路計(jì)算光刻的基礎(chǔ)研究已有20余年。劉世元和團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持最底層的代碼一行行敲、最基礎(chǔ)的公式一個(gè)個(gè)算，終于打造出自主可控的OPC軟件算法。目前，企業(yè)正在做集成與測(cè)試，并到芯片生產(chǎn)廠商進(jìn)行驗(yàn)證，孵化企業(yè)的武漢光電工研院也將提供技術(shù)轉(zhuǎn)化服務(wù)。

“從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，我們團(tuán)隊(duì)整整走了十年。十年磨一劍，就是要解決芯片從設(shè)計(jì)到制造的卡脖子問(wèn)題。”劉世元表示，希望自己的研究成果能夠最終轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，為國(guó)家和社會(huì)發(fā)展作貢獻(xiàn)。今后，他將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)加快產(chǎn)品推廣步伐，加快進(jìn)入國(guó)內(nèi)外芯片制造廠商市場(chǎng)，力爭(zhēng)成為全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)。

劉世元，華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院、機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院雙聘教授，博士生導(dǎo)師；華中科技大學(xué)集成電路測(cè)量裝備研究中心主任，湖北光谷實(shí)驗(yàn)室集成電路測(cè)量檢測(cè)裝備技術(shù)創(chuàng)新中心主任，武漢光電國(guó)家研究中心、數(shù)字制造裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人。研制的儀器、軟件、測(cè)量裝備等多項(xiàng)成果已實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，在中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華為、京東方、華星光電等微電子、光電子龍頭企業(yè)獲得批量應(yīng)用。

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