OPC Mask(光学临近修正掩膜)
从 MEMS 圆角困惑到 16 nm 版图,一次说清 OPC 的来龙去脉。
1. 为什么会有 OPC?
深亚微米时代
- 关键图形 CD << 光源波长
- 衍射 → 线宽偏移 / 转角圆化 / 线端缩短
- 结果:设计图形 ≠ 硅片图形
2. 核心思想
“改掩膜,而不是改工艺”
在 Tape-Out 之前,对版图做 几何补偿,使得曝光后 硅片图形 = 设计意图。
3. 典型修正示例
设计缺陷 | OPC 修正 | 备注 |
---|---|---|
线端缩短 | Hammer Head / Serif | 末端加帽 |
内角圆化 | Inner Corner Bias | 内凹补偿 |
外角圆化 | Outer Corner Bias | 外凸补偿 |
密集/孤立线偏差 | Scatter Bar / SRAF | 辅助条提高均匀性 |
4. 工作流程
- 原始版图
- 逐线段切割(Fragmentation)
- 规则 / 模型驱动移动(Rule / Model OPC)
- 迭代验证(Litho Sim → PV Band)
- Mask Tape-Out
5. 工具 & 市场
厂商 | 国内地位 | 备注 |
---|---|---|
Mentor Calibre | Golden Sign-off | 历史原因 + Foundry 认证 |
Synopsys Proteus | 补充 | 规则-模型混合 |
ASML SMO | EUV 时代重点 | 光源 + Mask 协同优化 |
6. EUV 时代的 OPC
- λ ≈ CD → 衍射减弱 → OPC 复杂度下降
- SMO(Source-Mask Optimization) 成为主角
- 光源形状(FlexRay)+ Mask 同时迭代
7. 版图工程师一句话
“OPC 不是玄学,而是把工艺偏差提前算到掩膜里。”
Tape-Out 前,让 Calibre 跑一版 OPC,DRC/LVS 干净,硅片一次成功。