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ASML/台积电2nm确定用!NVIDIA带来芯片光刻技术大飞跃

今晚(3月21日),NVIDIA春季GTC技术大会召开。作为NVIDIA炫技的主要舞台,新东西可谓眼花缭乱。

其中值得关注的一项是,NVIDIA宣布推出cuLitho软件加速库,可以将计算光刻的用时提速40倍。

所谓计算光刻就是为芯片生产制作光掩模的技术,掩膜是一种平面透明或半透明的光学元件,上面有芯片加工所需的图案,按照是否需要曝光将图案转移到光刻胶层上。光刻加工过程开始后,通过控制光刻机的曝光和开关操作,可以将光束根据掩膜上的图案进行分割和定位,使得光束只照射到需要曝光的区域,从而将芯片上的图案转移到光刻胶层上,实施芯片光刻。

因为每种芯片都要经历多次曝光,所以光刻中使用的掩膜数量不尽相同。NVIDIA H100(台积电4N工艺,800亿晶体管)需要89张掩膜,Intel的14nm CPU需要50多张掩膜。

此前“精雕细琢”的计算光刻依赖CPU服务器集群,现在NVIDIA表示,500套DGX H100(包含4000颗Hopper GPU)可完成与4万颗CPU运算服务器相同的工作量,但速度快40倍,功耗低9倍。

这意味着,GPU加速后,生产光掩模的计算光刻工作用时可以从几周减少到八小时。

黄仁勋透露,NVIDIA已经和ASML(荷兰阿斯麦)、台积电以及新思科技签署技术合作,新思甚至已经将该技术集成到其EDA工具中,将服务2nm甚至更高精度的制程。

NVIDIA认为,新技术可以实现更高的芯片密度和产量,按照更好的设计规则以及借助人工智能驱动光刻行业前进。

按照NVIDIA预估,未来几年高NA EUV光刻机应用后,掩膜制作的计算数据量将提升10倍以上,目前cuLitho软件加速库已经支持高NA EUV光刻可能用到的曲线掩膜、亚原子光致抗蚀剂掩膜等制造。

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