ASML, TSMC, Synopsys en équipe avec Nvidia pour la lithographie avancée
Nvidia Corp. s’est associé à ASML, Synopsys et TSMC pour promouvoir l’utilisation de sa bibliothèque logicielle « cuLitho » pour la lithographie informatique.
Nvidia a annoncé cuLitho lors de sa propre conférence sur la technologie GPU et a déclaré que la bibliothèque permettrait à ses partenaires de concevoir et de fabriquer des puces de nouvelle génération avec une plus grande efficacité.
La lithographie informatique est l’utilisation du prétraitement mathématique d’un fichier de photomasque pour ajuster les aberrations et les effets de la lithographie optique. L’un des plus connus de ces effets est la correction de proximité optique (OPC) qui compense les effets de bord produits par les lignes et les espaces dans le photomasque et qui entraîneraient autrement des erreurs dans la fabrication des puces. Alors que la lithographie informatique a été utilisée ave plusieurs générations de fabrication de puces, la charge par masque a augmenté de façon exponentielle, créant un obstacle potentiel à mesure que la fabrication de puces passe à 3 nm et moins.
Plus rapide, plus éfficace
Le calcul informatique derrière la génération des motifs lithographique des circuits intégrés complexes peut être rendu 40 fois plus efficace en l’exécutant sur des GPU plutôt que sur des processeurs à usage général, a déclaré Nvidia. Le logiciel cuLitho est utilisé pour convertir la charge de travail dans un format qui peut exploiter le parallélisme des GPU. Cela permet à 500 systèmes NVIDIA DGX H100 d’accomplir le travail actuellement effectué par 40 000 systèmes CPU.
Les fabs qui utilisant cuLitho pourraient produire entre trois et cinq fois plus de photomasques par jour en utilisant un neuvième de l’énergie. De même, les photomasques qui nécessitent deux semaines pour être produits pourront être traités du jour au lendemain à l’aide de cuLitho et de GPUs, a déclaré Nvidia. À plus long terme, cuLitho permettra de meilleures règles de conception, une densité plus élevée, des rendements plus élevés et constitue une voie vers la lithographie améliorée par l’IA.
Le fondateur et PDG de Nvidia, Jensen Huang, a déclaré que les GPUs Nvidia à architecture Hopper seront conçus et fabriqués à l’aide de la bibliothèque cuLitho.
« Avec la lithographie aux limites de la physique, l’introduction de cuLitho par Nvidia et la collaboration avec nos partenaires TSMC, ASML et Synopsys permettent aux fabs d’augmenter le débit, de réduire leur empreinte carbone et de jeter les bases de 2 nm et au-delà », a déclaré Huang, dans un communiqué.
« Ce développement ouvre de nouvelles possibilités à TSMC pour déployer des solutions de lithographie telles que la technologie de lithographie inverse et l’apprentissage en profondeur plus largement dans la fabrication de puces, apportant des contributions importantes à la poursuite de la miniaturisation des semiconducteurs », a déclaré C.C. Wei, PDG de TSMC, dans le même communiqué.
Ce qu’en dit l’industrie
Peter Wennink, PDG d’ASML, a déclaré : « Notre collaboration avec Nvidia sur les GPUs et cuLitho devrait se traduire par d’énormes avantages pour la lithographie informatique, et donc pour la mise à l’échelle des semiconducteurs. Cela sera particulièrement vrai à l’ère de la lithographie ultraviolette extrême (EUV) à haute NA.
« La lithographie soutenue par l’informatique, en particulier la correction de proximité optique, ou OPC, repousse les limites des charges de travail de calcul pour les puces les plus avancées », a déclaré Aart de Geus, président et PDG de Synopsys. « En collaborant avec notre partenaire NVIDIA pour exécuter le logiciel Synopsys OPC sur la plate-forme cuLitho, nous avons massivement accéléré les performances de quelques semaines à quelques jours ! L’association de nos deux sociétés leaders permet de réaliser des avancées incroyables dans l’industrie. »
Un changement de process dans la fab nécessite souvent une révision de l’OPC, créant des goulots d’étranglement. cuLitho aide à éliminer ces goulots d’étranglement et rend possibles de nouvelles solutions et des techniques innovantes telles que les masques curvilignes, la lithographie EUV à haute NA et la modélisation de résine photosensible subatomique nécessaires pour les nouveaux nœuds technologiques.
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