Selon les données techniques présentées par les deux entreprises, la solution permet d'obtenir des accélérations de 10 à 17 fois pour certaines charges de travail, dans le but de faciliter la fabrication de puces avancées destinées aux applications d'intelligence artificielle.
La complexité de la lithographie avancée accroît les besoins en calcul.
L'évolution vers des nœuds de fabrication de semi-conducteurs plus avancés complexifie les motifs lithographiques. Les techniques traditionnelles de correction de proximité optique (OPC) et de lithographie computationnelle exigent une puissance de traitement toujours plus importante, notamment avec la transition vers la lithographie ultraviolette extrême à haute ouverture numérique (EUV haute ouverture numérique). À ces exigences s'ajoute l'utilisation de motifs curvilignes complexes grâce à des technologies telles que la lithographie inverse (ILT).
Selon Siemens, les longs temps de calcul peuvent limiter l'application de ces techniques à l'échelle de la puce entière et contraindre les équipes d'ingénierie à trouver un équilibre entre le niveau d'optimisation et les délais de développement.
Ces limitations peuvent entraver l'identification des points de lithographie critiques et impacter les marges de processus et les performances de fabrication des dispositifs de traitement et de mémoire avancés pour l'IA.
Intégration de NVIDIA cuLitho dans Siemens Calibre :
Cette collaboration associe les fonctionnalités du logiciel Calibre à l’accélération GPU fournie par NVIDIA cuLitho. Cette intégration permet des simulations lithographiques plus rapides et des processus d’optimisation plus complets avant la finalisation de la conception de la puce (tape-out).
Siemens et NVIDIA soulignent que l’accélération ainsi obtenue facilite l’application de stratégies avancées de génération de motifs, notamment la lithographie inverse curviligne, à l’échelle industrielle.
Ankur Gupta, vice-président exécutif du portefeuille de circuits intégrés EDA de Siemens, souligne que l’association de Calibre à l’accélération GPU de NVIDIA permet l’application de techniques de lithographie computationnelle avancées qui nécessitaient traditionnellement d’importantes ressources de calcul. Tim Costa, vice-président et directeur général de l’ingénierie industrielle et computationnelle chez NVIDIA, indique que cette intégration permet de gérer des motifs de plus en plus complexes et d’étendre les capacités d’optimisation nécessaires à la fabrication de semi-conducteurs avancés.
Réduction de vitesse de 10 à 17 fois dans les simulations lithographiques :
Les résultats d'ingénierie publiés par Siemens et NVIDIA démontrent des gains de vitesse de 10 à 17 fois pour certaines charges de travail de lithographie numérique. La réduction des temps de simulation permet aux fabricants de semi-conducteurs et de photomasques d'effectuer davantage d'itérations d'optimisation en un temps réduit. Elle facilite également la détection précoce des points critiques de lithographie et l'amélioration des marges du processus de fabrication avant la finalisation du processus.
Selon les entreprises, ces capacités contribuent à rendre viable l'utilisation de motifs curvilignes sur toute la puce dans les procédés de fabrication EUV à haute ouverture numérique.
Applications dans la fabrication de semi-conducteurs pour l'IA :
L'intégration de cuLitho à Calibre est destinée aux fabricants de puces et de photomasques utilisant des procédés lithographiques avancés. Les simulations accélérées permettent d'étendre les tâches d'optimisation sans augmentation proportionnelle du temps de calcul, un facteur crucial pour les dispositifs de traitement et de mémoire utilisés dans les infrastructures d'IA. Siemens et NVIDIA estiment que la réduction des temps d'exécution peut accélérer la préparation des processus de fabrication et faciliter l'introduction de nouvelles générations de semi-conducteurs pour l'IA.
Grâce à ces avancées, les deux entreprises renforcent leur collaboration dans le domaine de la lithographie computationnelle accélérée par GPU, en combinant les outils de fabrication Calibre avec NVIDIA cuLitho afin de répondre aux exigences des motifs lithographiques avancés.
