摘要：几家国内先进节点的晶圆厂在硅片上跑了新工具，结果是流片次数明显少了，良率损失也降了。这个成果在最近的IWAPS上作为案例被公开讨论，现场的数据让人看得清楚：把Patterning环节的坏点仿真从事后修正，变成了能在设计端就预警的流程，厂里省了时间也省了钱。

几家国内先进节点的晶圆厂在硅片上跑了新工具，结果是流片次数明显少了，良率损失也降了。这个成果在最近的IWAPS上作为案例被公开讨论，现场的数据让人看得清楚：把Patterning环节的坏点仿真从事后修正，变成了能在设计端就预警的流程，厂里省了时间也省了钱。

从这句话往外看，先别急着掏出显微镜，得把眼界放宽一点。芯片工艺越先进，麻烦越多。版图越来越复杂，光刻刻蚀这些环节的一点小偏差，到了量产就会成大问题。国内又主要靠DUV光刻去推进，这意味着系统性良率问题更容易被放大。通俗点说，良率不是工程师调几下参数就能搞定的，它直接关系到能不能量产、能不能接单、能不能撑起一家厂的生意。

说说具体的东西。拿到硅片上跑的，是东方晶源（PanGen）这套叫Virtual-FAB的产品组合里的几款核心工具。别看名字听着高大上，实际上做的活都很接地气：把以前靠事后修补的流程往前提，变成设计端就能看见问题、规避风险。

先讲最接近产线的一环——刻蚀仿真，产品叫vPWQ。过去大家靠Biasing Table来估刻蚀后轮廓，但在先进节点这套表往往不靠谱。vPWQ把坏点仿真从光刻往刻蚀延伸，采用了“传统Etch Term + AI Term”的混合模型：既有传统的经验公式，也把大量的SEM轮廓数据喂给AI去拟合。打个比方，以前是靠经验猜路，vPWQ是把实际的路况拍成照片给AI看，让它学会更真实的“走法”。它还能把多步刻蚀工艺拼成一个复合模型，一次性算出最终轮廓，必要时还接有限元（FEM）做更精细的验证。结果是什么？工艺窗口可以先在仿真里试一遍，少跑好多实际试片和试错的时间。

再退一步，是掩模端的Mask Verification，工具名PHD。老办法几乎完全靠OPC模型，但那些模型多半是在规则图样上训练的，真到复杂芯片里就撑不住。PHD做了两件关键事：一是把OPC建模和复杂版图下的SEM图像处理结合；二是把产线的实际测坏点数据回喂进来，用AI做动态拟合。换句话说，掩模预测不再是“静态档案袋”，而是能随着产线变化而调整的活数据。更进一步，PHD还能做精细的3D轮廓仿真，把可能在掩模上引发的立体问题也算进去，查因溯源更容易。

再往前是设计端工具DMC，核心理念是把可制造性检查提前到流片前。以往DFM检查常常得等完整OPC跑完才有反馈，这既耗时间又只能抽样，很多问题漏不掉。DMC用一个AI驱动的D2C（Design To Contour）引擎，直接根据设计版图和产线制程信息预测光刻轮廓，速度快了好几倍。它还有个Pattern Grouping的做法：把版图里的代表性图形先聚类出来，针对性地检测，做到全芯片范围内的可制造性检查变得可行。简单理解，就是在画图的时候就把“可能惹祸”的花样筛出来，设计端先把坑填了，后面就好办多了。

这三件工具不是各玩各的，它们被打通成一个闭环。掩模和刻蚀的量测数据可以回喂给DMC，让设计阶段的预测不仅覆盖光刻，还能顾及刻蚀影响；DMC给出的快速反馈又能促使设计在源头上改图，掩模和刻蚀仿真再来验证一次。张生睿在介绍时把这比作“把散落的检查点串成一条流水线”，坏点管理从事后修补变成前期预防。实际效果在IWAPS上有数据支撑：几家验证的FAB报告流片次数减少、良率损失下降、周期缩短。

想理解为什么东方晶源能把软硬件连起来做成这套方案，需要看它的基因。公司从成立起就同时做电子束量测设备（像CD-SEM、EBI、DR-SEM）和建模软件。创始人俞宗强给了一个方向：量测和建模是优化良率的两根柱子。现在他们把产线量测的数据喂进AI模型（数据管理平台叫YieldBook），再配合离线配方工具（oDAS、PME），形成了软硬协同的闭环。通俗说，就是他们能把产线上真实的量测结果变成可用的仿真模型，不用去找外面拼图。

在技术路线上，他们把之前落地的那套基础设施叫HPO 1.0——量测装备、EDA工具、良率数据系统都已到位。现在他们把AI当做桥面，把这些桥墩连起来，称为HPO2.0。DMC、PHD、vPWQ就是这桥面上的关键部件。把AI和电子束量测结合起来，好处是模型更动态、更贴合真实，硬件的量测策略也会根据模型反馈去调整，形成正循环，良率优化做得更稳一些。

落地环节的反馈还挺直接。PanGen Virtual-FAB系列在国内几家FAB上做了硅片级验证，IWAPS上公布的案例里，vPWQ在量产线的表现被重点提到。主办方和合作FAB数据显示，流片次数和周期都出现了可见改善。听起来像把过去分散的点连成一条线，确实减少了不少重复劳动和盲目试错。

公司战略也挺直接：先从解决全流程的坏点预测做起，再往外扩展，目标是把Virtual-FAB逐步做成Virtual-IDM，促成上游设计和下游制程更顺畅的对接。张生睿强调的一点是，不要闭门造车，要把一线产线的真实痛点当成产品起点。

要客观看，局限性也存在。国内还在靠DUV推进先进节点，软件和量测手段能补上的部分有上限。能不能完全靠这种方法把良率问题稳住，还得看它在更多产品线、更多工艺节点上的长期表现。不过眼下这套工具确实把坏点管理从事后修正往前挪了一大步，也让一些FAB短期内看到了成本和时间上的好处。

最后补一句，PanGen的DMC、PHD、vPWQ确实完成了硅片级验证，并在IWAPS上公布了量产线的应用数据。

来源：淡泊的高山W6O18y