引言

摩爾定律驅動下，半導體產業正步入復雜度空前的新紀元。先進工藝節點的持續突破疊加國產化供應鏈的深度整合，不僅推動芯片性能實現跨越式發展，更使良率管理面臨前所未有的技術挑戰。納米級尺度下的設計缺陷被放大，工藝窗口收窄，任何偏差都可能引發良率驟降、產品延期。

想象這樣一個場景：研發團隊數月攻堅的先進工藝芯片完成首次流片，卻在晶圓測試時遭遇良率滑鐵盧。究竟是設計漏洞，還是工藝波動?為尋找答案，設計與制造部門開啟長達數周甚至數月的溯源調查。這種設計與制造間的信息斷層，以及事后補救的被動模式，成為先進工藝良率提升重大阻礙。

如何打破設計與制造的協同壁壘?怎樣將制造端的結果前置為設計端的輸入，實現從被動響應到主動預防的轉變?華大九天重磅推出的Empyrean Vision版圖與工藝診斷分析平臺，覆蓋從設計 - 光罩 - 晶圓 - 產品全生命周期，將設計意圖與工藝結果深度融合，助力晶圓設計和制造廠以更高品質、更快速度、更優良率快速搶占市場。

1Empyrean Vision：四大支柱協同優化，良率閉環

平臺四大核心模塊既能獨立攻克專項難題，又能實現協同優化，形成從問題發現、根源定位、風險預測到設計優化的完整閉環：

Vision LV：超大規模版圖的高速可視化與深度分析工具。

Vision PD：從海量版圖數據中提取 “特征指紋”，精準鎖定設計薄弱點。

Vision CA：為晶圓檢測設備標定“關鍵戰區”，提升設備檢測精度和效率。

Vision ID：晶圓物理缺陷與設計版圖“連接橋梁”，搭建跨域分析平臺。

這四大模塊既各有所長又協同作戰：Vision ID 捕捉晶圓制造端物理問題線索，Vision PD 將Vision ID的線索解碼為版圖 “圖形密碼”，Vision CA 擷取Vision PD的“圖形密碼”來引導晶圓檢測聚焦關鍵區域，Vision LV 則提供全流程可視化支撐保障，實現良率管控從發現到優化的完整鏈路。

2Vision LV：極速洞察

先進工藝下，全芯片版圖數據量高達數百GB甚至TB級別。傳統的版圖查看工具面對如此龐大數據時，常陷入卡頓、延遲甚至崩潰的困境，嚴重拖累工作進度。Vision LV依托業界領先的高性能圖形引擎，實現了令人矚目的數據讀取速度 ——OASIS 格式約200~300M/秒鐘，GDSII 格式約1G/秒鐘。可大幅縮短調試周期，助力企業在激烈的市場競爭中搶占先機。其核心功能包括：

便捷的疊圖與層級查看

支持同時打開多份版圖數據疊圖查看，實現精確對齊比較。清晰的Cell層級結構顯示，助力工程師在設計的宏觀與微觀視角間自由切換。

靈活精準的量測能力

無論是手動點對點測量還是自動化批量測量，還是任意角度的復雜結構，都能輕松應對。豐富的量測模式確保了分析的全面性與準確性。

高效的量測銜接設計

高效生成與量測機臺兼容的量測程式。工程師可在版圖上直接定義量測位置和信息，一鍵導出包含所有信息的Handbook。這極大簡化了從設計到工藝量測的流程，確保量測焦點精準對應設計關鍵之處，實現設計意圖向制造現場的無損傳遞。

3Vision PD：解碼“圖形密碼”

先進工藝中，系統性良率問題多源于特定的版圖圖形結構(Pattern)。這些結構在特定工藝條件下極為“脆弱”，被稱為“熱點(Hotspot)”。從數以億萬計的圖形中高效定位這些“高危分子”，是良率提升的核心突破口。Vision PD提供了一套覆蓋Pattern獲取、歸類、采樣、查找到庫管理的全流程自動化解決方案，精準識別熱點，助力良率優化。

全方位的Pattern獲取

支持手動繪制、從版圖截取，Vision PD靈活高效地捕獲所有目標Pattern。

智能化的Pattern歸類與采樣

原始獲取的Pattern數量龐大且高度冗余，遠超人工review能力。Vision PD可自動根據一定規則進行圖形歸類。在此基礎上，還能結合圖形的各種屬性進行智能采樣，助工程師快速鎖定最具代表性的Pattern。

強大而靈活的查找引擎

不僅支持精確匹配，更提供多種實用的模糊匹配方式，并創新性開發了基于規則的參數化模糊匹配技術，可靈活定義查找規則。

4Vision CA：聚焦版圖關鍵區域

隨著芯片規模的爆炸式增長，對整個晶圓進行無差別地毯式掃描檢測，既不經濟也不高效。如何將寶貴的機臺時間聚焦在最可能出現問題的“關鍵區域(Care Area)”? Vision CA提供了高精度、高性能的Care Area提取解決方案：

豐富的提取規則

內置了大量針對先進制程優化的提取規則，全程界面化操作，可一鍵提取各類關鍵區域，包括：

存儲單元：自動識別SRAM區域。

邏輯與功能區域：如Active層、整個芯片的邊界(Full die)等。

特定結構區域：如密集細線(DTL)等高風險結構。

熱點區域：可直接調用Vision PD生成的Hotspot庫，在全版圖中匹配并生成小檢測區域。

強大的后處理能力

支持靈活的布爾運算，工程師可對多個Care Area進行組合、裁剪，生成最終優化的檢測方案。

高效的機臺銜接

Vision CA生成的Care Area數據能夠與檢測機臺進行對接，確保檢測方案精準執行。

5Vision ID：追根溯源

當晶圓量檢測機臺掃描發現了物理缺陷后，最關鍵的一步就是回答：“這個缺陷是否是隨機還是系統性缺陷?它與設計意圖的偏差有多大?”Vision ID可以解答這些問題，它打通了從物理圖像到設計版圖的橋梁，將原本零散的缺陷圖像，轉化為結構化、可量化的數據，被反饋回Vision PD并充實到Hotspot庫中。這不僅解決了當前問題，更構建起一道面向未來的、自我學習、持續進化的良率“防火墻”。

高精度圖像處理技術

支持各類主流量檢測機臺的圖像，能夠從中精確提取出實際形成的圖形輪廓(Contour)，并與原始設計版圖進行 “同框”對比。

深度的量化分析與診斷

對準之后，可執行大量的自動化量測與分析，例如：

精確計算關鍵尺寸(CD)的變化。

對多缺陷樣本分組量測并統計分析，自動判斷缺陷的系統性等。

結語

協同致勝，Vision平臺驅動良率提升新范式

Empyrean Vision的真正力量，在于其四大模塊的無縫集成所形成的強大合力。它構建了一個從制造端發現問題，到定位問題根源，再到指導生產檢測，最終反饋到設計端進行規避的設計-工藝協同優化(DTCO)的完美閉環。

在半導體技術的無人區探索中，每一步都充滿挑戰。Empyrean Vision版圖與工藝診斷分析平臺，正是華大九天為全球半導體企業提供的“全視之眼”和“智慧大腦”，助力企業深探工藝“視”界，洞察良率先機，在市場競爭中決勝千里。想了解Empyrean Vision如何為您的項目保駕護航，開啟設計與制造協同的新篇章嗎?歡迎訪問華大九天官網或聯系技術專家申請產品演示。

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、銷售及相關服務業務，致力于成為全流程、全領域、全球領先的EDA提供商。

華大九天主要產品包括全定制設計平臺EDA工具系統、數字電路設計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工具系統包括模擬電路設計全流程EDA工具系統、存儲電路設計全流程EDA工具系統、射頻電路設計全流程EDA工具系統和平板顯示電路設計全流程EDA工具系統;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。產品和服務主要應用于集成電路設計、制造及封裝領域。

華大九天總部位于北京，在南京、成都、深圳、上海、香港、廣州、北京亦莊、西安和天津等地設有全資子公司，在武漢、廈門、蘇州等地設有分支機構。