OPC軟件，即“光學鄰近校正軟件”，是芯片設計工具EDA的一種，沒有它，即使用了光刻機，也造不出芯片。近日，華中科技大學劉世元教授團隊成功研發全國首款完全自主可控的OPC軟件，填補了國內空白。湖北衛視對此進行了報道。

劉世元介紹，光刻是芯片制造中最為關鍵的一種工藝，通過光刻成像系統，將設計好的圖形轉移到硅片上。隨著芯片尺寸不斷縮小，硅片上的曝光圖形會產生畸變。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（光學臨近校正）的算法軟件進行優化。沒有OPC，所有IC制造廠商將失去將芯片設計轉化為芯片產品的能力。

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

劉世元教授

劉世元是華中科技大學光學與電子信息學院、機械科學與工程學院雙聘教授，擔任華中科技大學集成電路測量裝備研究中心主任，同時也是光谷實驗室集成電路測量檢測技術創新中心主任。他早年師從著名機械學家楊叔子院士，于1998年獲工學博士學位。

2002年，從英國訪學歸國后不久，劉世元在學院派遣下，作為最早的幾個技術骨干之一，加盟上海微電子裝備有限(SMEE)，承擔國家863重大專項——“100nm光刻機”研制任務，為總體組成員、控制學科負責人。通過3年多的奮斗，他組建了SMEE第一個控制工程實驗室，解決了掃描投影光刻機中掩模臺、工件臺、曝光劑量等同步控制的技術難題。

計算光刻OPC原理圖

“20年前參加國家的重大專項，100納米分辨率光刻機的研制，回到學校以后就一直在從事計算光刻這方面的研究工作，堅持做基礎的研究，做關鍵技術的攻關。”如今，劉世元專注集成電路計算光刻的基礎研究已有20余年。劉世元和團隊堅持最底層的代碼一行行敲、最基礎的公式一個個算，終于打造出自主可控的OPC軟件算法。目前，企業正在做集成與測試，并到芯片生產廠商進行驗證，孵化企業的武漢光電工研院也將提供技術轉化服務。

“從基礎研究到產業化應用，我們團隊整整走了十年。十年磨一劍，就是要解決芯片從設計到制造的卡脖子問題。”劉世元表示，希望自己的研究成果能夠最終轉化成產品，為國家和社會發展作貢獻。今后，他將帶領團隊加快產品推廣步伐，加快進入國內外芯片制造廠商市場，力爭成為全球芯片產業鏈中重要的一環。

劉世元，華中科技大學光學與電子信息學院、機械科學與工程學院雙聘教授，博士生導師；華中科技大學集成電路測量裝備研究中心主任，湖北光谷實驗室集成電路測量檢測裝備技術創新中心主任，武漢光電國家研究中心、數字制造裝備與技術國家重點實驗室學術帶頭人。研制的儀器、軟件、測量裝備等多項成果已實現成果轉化和產業化，在中芯國際、長江存儲、華為、京東方、華星光電等微電子、光電子龍頭企業獲得批量應用。

編輯 思源