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Bereits im vergangenen Jahr präsentierte NVIDIA mit cuLitho eine Compute-Lithographie-Plattform, welche die bisher in diesem Bereich verwendeten CPU-Cluster durch GPUs ersetzen soll. Was im vergangenen Jahr noch eher nach einer Absichtserklärung klang, wird mit der entsprechenden Integration der Technologie in Synopsys Proteus, einer Synthese-Software für Belichtungsmasken, in den kommenden Chip-Generation Realität.
Bereits in der Entwicklung und dem Layout setzen die Chipentwickler und Hersteller auf eine KI-Unterstützung. Die Anwendung der KI in der Maskenherstellung ermöglicht laut Auskunft der beteiligten Unternehmen die Erstellung einer nahezu perfekten inversen Maske oder inversen Lösung, um die Lichtbeugung zu berücksichtigen. Die endgültige Maske wird dann durch herkömmliche Methoden abgeleitet, wodurch der gesamte Prozess der optischen Näherungskorrektur (Optical Proximity Correction oder kurz OPC) um den Faktor zwei beschleunigt wird.
TSMC und Synopsys wollen in Zukunft auf Basis von Proteus, der Synthese-Software zusammenarbeiten und die Prozesse in der Maskenherstellung beschleunigen.
Dabei zum Einsatz kommt Hardware von NVIDIA, die damit wiederum an der Entwicklung neuer NVIDIA-Hardware beteiligt ist – der Kreis schließt sich. 350 H100-Beschleuniger sind in der Lage ein CPU-Cluster mit 40.000 Prozessoren zu ersetzen. NVIDIA cuLitho wird zukünftig aber auch die Blackwell-Beschleuniger unterstützen. Somit ist hier noch einmal mit einer Steigerung der Rechenleistung zu rechnen, was in kürzeren Zyklen der Maskenentwicklung münden wird, die zudem für ein besseres Abbild im Belichtungsprozess sorgen sollen.
TSMC plant den Einsatz von cuLitho im Produktiveinsatz: "Wir führen NVIDIA cuLitho bei TSMC in die Produktion ein und nutzen diese computergestützte Lithografie-Technologie, um eine entscheidende Komponente der Halbleiterskalierung voranzutreiben."