NVIDIA cuLitho公司

加速计算光刻

NVIDIA cuLitho是一个具有优化工具和算法的库，用于GPU加速计算光刻和半导体制造过程，其数量级高于当前基于CPU的方法。

制造计算机芯片需要一个称为计算光刻的关键步骤，这是一种复杂的计算，涉及电磁物理、光化学、计算几何、迭代优化和分布式计算。

这一计算光刻步骤已经是半导体生产中最大的计算工作量之一，需要大量数据中心，随着时间的推移，硅微型化的发展过程以指数级放大了计算需求。

挑战

随着硅特征尺寸变小，必须抵消光学衍射的影响，因此需要使用光学邻近校正（OPC）或逆光刻技术（ILT）主动操纵掩模图案，以精确成像晶圆。这需要先进的计算光刻技术和更高的计算效率。每个行业都需要加快每一项工作负载，以便我们能够回收能源，用更少的资源做更多的事情。

优点

加速库是加速计算的核心。NVIDIA cuLitho是一个针对纳米级计算光刻新挑战的库。有了GPU，它将反向光刻速度提高了40倍，有助于创建新的解决方案，使未来的半导体技术更便宜、更可预测。它引入了新的创新，并利用了数十年来对CUDA®基础设施的投资。

性能

更快的逆光刻技术（ILT）可以使性能加速40倍，从而更快地生成准确的光掩模。

生产力

花了两周时间的光罩可以在一夜之间加工完成。

每天可以生成3到5倍的口罩。

成本节约

500个运行cuLitho的NVIDIA Hopper™GPU系统可以完成40000个CPU系统的工作。这是1/9的功率和1/8的空间。

未来硅缩放

更快的OPC使新的光刻技术创新能够解决下一代半导体的小型化问题，包括亚原子建模、曲线OPC和高数值孔径极值紫外（high NA EUV）光刻。

合作者

半导体和电子设计自动化（EDA）行业领导者正在利用NVIDIA cuLitho推动硅缩放，并使其最终用户能够降低成本和加快技术进步。

“我们计划将对GPU的支持集成到我们所有的计算光刻软件产品中。我们与NVIDIA在GPU和cuLitho方面的合作将为计算光刻带来巨大的好处，从而为半导体缩放带来巨大的益处。这在High-NA EUV光刻时代尤其如此。”

-彼得·温宁克，ASML首席执行官

“20多年来，Synopsys Proteus掩模合成软件产品一直是加速计算光刻的生产性选择，这是半导体制造业最苛刻的工作量。随着向高级节点的转移，计算光刻技术的复杂性和计算成本急剧增加。我们与TSMC和NVIDIA的合作对于实现埃级缩放至关重要，因为我们率先采用先进技术，通过加速计算的能力将周转时间减少了几个数量级。”

-Synopsys总裁兼首席执行官Sassine Ghazi

“我们与NVIDIA合作，将GPU加速计算集成到台积电工作流程中，在性能上取得了巨大飞跃，显著提高了吞吐量，缩短了周期时间，降低了功率要求。我们正在台积电将NVIDIA-cuLitho投入生产，利用这种计算光刻技术来驱动关键组件半导体标度t”

-台积电首席执行官Wei C.C.博士

新闻稿

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NVIDIA将Gen AI引入计算光刻，集成合作伙伴将cuLitho投入生产。

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