概述：E-Beam(電子束)微影技術(Lithography)是下一世代無光罩(maskless)半導體制程。通過無光罩微影技術可使微影制程突破目前20奈米或更小制程的限制。E-Beam 微影系統需要使用極高帶寬的數據傳輸系統，將大量集成電路圖案數據，從數據服務器先通過數據傳輸系統解壓縮后，再通過數千條光纖并行傳輸至 E-Beam 機臺，且通道對通道間的時鐘偏移(skew)不得大于 2ns。基于高通道高密度及高數據傳輸帶寬的需求，凌華科技采用AXIe平臺架構來建置E-Beam 數據傳輸系統。本文說明如何充分發揮 AXIe平臺的特點，來達成此數千通道同步的嚴格要求。

簡介

如上所述，E-Beam 無光罩式微影技術可突破傳統光罩式微影技術的限制。概念上就像一臺超高速的打印機。不同于打印機噴出墨水，E-Beam機臺的電子槍投射出數千組平行電子束，打印至覆蓋有光阻劑的晶圓表面，超過 8，000組電子束會通過 MEMS 數組來控制個別電子束的開關，而每個電子束開關的控制命令，則是通過個別的高速光纖輸出通道來做控制，因此會需要超過8，000個光纖輸出通道。為避免控制命令不同步造成電路圖案失真及錯誤，系統整體需求為所有光纖通道間數據的時鐘偏移不能超過 2ns。

可符合經濟效益的產出標準為每小時 10片以上，換句話說每6分鐘要完成一片晶圓。每一個集成電路光罩檔案的數據量可高達 2.5TB，所以另一個挑戰是如何實時的將大量數據通過圖形傳輸系統，再通過8，000組以上光纖通道平行輸出到E-Beam機臺。此數據經系統處理后，可用于控制 E-Beam 系統上的電子束控制數組。為滿足這些需求，凌華科技采用基于AXIe系統的FPGA架構解決方案進行數據處理及儲存。

AXIe的優點

AXIe是基于AdvancedTCAR(先進電信運算平臺)開放式標準所衍生而來，針對高階量測儀器應用新制定的標準。基于AXIe所具備的以下特點，此圖形傳輸同步系統因此選定AXIe作為該系統的解決方案：

· 6U大尺寸板卡面積，提供足夠的空間容納高密度光纖輸出通道電路。

· 每槽可提供高達200瓦高功率的電源供應。

· 有高性能冷卻系統，足以解決高功耗所帶來的熱能。

· 高速PCIe (PCI Express) 總線架構

·高擴展彈性，單一AXIe機箱可容納1到14個插槽，而多組機箱可組成一套大量通道數的同步系統。

· 硬件平臺管理功能，包括機箱管理控制器、智能型平臺管理控制器以及熱插入的能力。

· 同步化(synchronization)及本地總線(local bus)功能可提供各槽所需的精確頻率。