华大九天Empyrean GoldMask平台重构掩模版数据处理方案

引言

对芯片产业链上的光罩厂、设计公司而言，掩模版数据处理环节的效率与精度，直接决定着产品能否如期上市、良率能否达标、成本能否可控。当芯片工艺向更先进节点跨越，掩模版数据处理已成为制约生产效率与良率提升的关键瓶颈。在掩模版数据准备环节，大版图数据转档、可制造性规则检查、高效分析验证等挑战接踵而至，迟滞企业高效发展的步伐。

华大九天Empyrean GoldMask 掩模版数据处理验证分析平台，正是为应对这些挑战而生，它是一个高度集成、协同工作的掩模版数据处理与验证分析平台，主要包括三款工具：GoldMask Fracture是精准高效的数据切割转档工具，GoldMask MRC是可靠的掩模版规则质检工具，GoldMask Viewer是便捷的数据分析工具。该平台为掩模版数据处理提供了全流程、系统性的解决方案，凭借其突出的性能赢得了客户的广泛信赖与认可。

01大版图数据转档速度缓慢，如何缓解JDV的交付压力？

光罩厂面临着24小时内完成JDV（JOBDECK View）交付的硬性要求，在传统工艺中，这一要求可以轻松应对。但在先进工艺下，OPC技术的深度应用让版图数据量激增，数据文件体量常突破TB级。这股“数据洪流”不仅对处理工具的稳定性构成严峻考验，更对工具性能提出了较高要求。工具不稳定导致的数据处理中断或者数据处理性能的滞后会引发连锁反应，导致流片周转时间（TAT）大幅拉长，直接影响产品上市的节奏。

GoldMask Fracture的出现，为数据转档环节带来了显著改变。其多机模式，经实测可将数据处理效率提升2倍以上，能够大幅压缩海量数据的转换周期，减轻光罩厂的交付压力。

同时，GoldMask Fracture功能完善，在效率提升的同时还精准保障数据质量。它不仅支持精确的坐标转换，还支持一元运算（Size、Scale、Cut等）、二元逻辑运算（And、Or、Not、Xor）及复杂的Select运算（Enclose、Area、Inside等）。工具还具备自检功能以便快速验证，确保数据转档过程准确无误，为下游掩模版制造环节提供“零缺陷”数据输入，减少因数据错误导致的返工成本。

02检查规则众多，如何快速消除良率的潜在隐患？

掩模版的可制造性（DFM）高度依赖于对复杂规则体系的精准把控。在先进工艺节点下，规则体系不仅涵盖基础线宽与间距等要求，更扩展到多层图形之间的逻辑关系、特殊图形的识别与处理等复杂维度。值得注意的是，实际生产中具有相似特征的特殊图形往往分散在不同区域，传统检查方式不仅耗时，更易遗漏，可能引发严重的工艺缺陷。

GoldMask MRC通过“智能化检查”为掩模版良率提供保障，不仅支持基础的规则检查、多层图形的逻辑关系检查，还引入高精度图形匹配（Pattern Match）技术。通过特征提取算法快速定位工艺薄弱点，这种智能化的图形识别机制，显著提升了特殊图形的定位效率，有效规避潜在的工艺风险。

在功能多样性的基础上，GoldMask MRC还拥有较好的大规模数据处理性能。相较于同类工具，其计算效率最高提升达1.5倍。这意味着企业能在更短时间内完成签核，加速产品迭代，更能通过提前消除良率隐患，降低量产阶段的成本。

03大数据加载缓慢、检查项目众多，如何加速验证效率？

掩模版数据的检查验证作为掩模版制造前的“最后防线”，涉及多部门、多环节，检查项目繁杂，其效率与精准度直接决定流片风险与周期。但传统工具面对海量数据时，常出现加载缓慢、比对卡顿等问题，导致各部门陷入“等待加载、重复核对”的低效循环，难以安全且高效的完成数据一致性核查与差异分析。

GoldMask Viewer让掩模版数据验证环节“提速增效”。其优化的数据引擎使首次加载速度提升2倍以上，GB级数据“秒开”成为常态，设计、工艺、质检等部门无需再为加载数据而等待。

另外，GoldMask Viewer还具备丰富的数据分析功能：其XOR比对功能可实现不同类型数据间的交叉对比，并可在比对后过滤伪错偏差，同时还支持设计版图与掩模版数据（JOBDECK）叠加显示，便于精准定位问题；自动量测功能可快速精准测量关键尺寸（CD）、阵列间距（Array Pitch）及任意角度距离，为工艺评估和质量控制提供可靠依据；图形密度计算功能通过优化算法，计算速度较同类工具提升30~100倍；Barcode/QRCode智能识别功能，可以将人工核对转化为文本信息的对比。这些功能都可以帮助客户实现自动化流程，使验证过程更加准确高效。

04总结：从疲于奔命到轻松应对，重构掩模版数据处理方案

掩模版数据处理的痛点，本质上是先进工艺下“效率”与“精度”的双重挑战。从数据转换时的大版图数据处理迟缓到规则检查的疏漏，再到验证分析的滞后，这些共性挑战正制约着半导体企业的竞争力升级。华大九天的Empyrean GoldMask平台通过全流程的深度算法优化，为行业提供了一套兼具创新性与实用性的系统性解决方案：以快速数据转换突破效率瓶颈，以精准规则检查消除良率隐患，以高效验证分析强化签核信心。它不只是掩模版数据处理工具的简单升级，更是一次行业处理范式的革新。该平台能够帮助光罩厂从被动应对问题，转向主动掌控质量与周期，为先进芯片制造稳定量产筑牢技术根基。

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