“温彼得先生,”林远打开了自己的ppT,“我们都知道,光刻机的物理精度是有极限的。但是,决定芯片最终良率的,不仅仅是镜头和光源,还有掩膜版的图形设计。”
“光线在穿过掩膜版时,会生衍射和干涉,导致投射到硅片上的图形生畸变。本来是直角的电路,印出来变成了圆角;本来是分开的线条,印出来粘连在了一起。”林远顿了顿,继续说道,“为了修正这种畸变,我们需要光学邻近效应修正技术,也就是opc。”
“通过极其复杂的数学算法,反向计算出掩膜版上应该有的形状。这需要海量的算力,和对光刻机光源特性的绝对了解。”
林远看着马丁,语气变得极其郑重“我们有昆吾平台,我们有燕山算的e级算力,我们有盘古aI大模型。但是,我们没有asmL光刻机的光源模型数据。”
“你们的光源,波长漂移、光强分布、相干性等各项参数是保密的。没有这些数据,我们的opc算法就是瞎子。”
“我的提议是成立启明-asmL联合计算光刻实验室。”
“我们出算力、aI算法以及昆吾eda平台中的opc引擎;你们出光源模型数据、透镜像差数据以及光刻胶的光化学反应模型数据。”
“目标是开一套全新的,基于aI的逆向光刻技术系统。”
林远的眼中闪烁着精光,那是猎人看到猎物即将落网时的兴奋“这套系统不需要euV。它能让现有的duV光刻机,通过多重曝光和极致的软件修正,生产出7纳米,甚至5纳米的芯片!”
“这就是——软件定义制造!”
整个会议室陷入了死一般的寂静。
马丁的手在微微颤抖。作为全球最顶尖的光刻机专家,他太清楚这个方案的可行性了。duV光刻机的物理波长是193nm,通过浸没式技术可以等效为134nm。理论上,通过多重曝光确实可以做到7nm。
但其代价是掩膜版的设计复杂度呈指数级上升,计算量大到惊人。传统的软件处理一张7nm的全芯片版图,需要跑上几天几夜。
但如果有中国那近乎无限的廉价算力和基于gpu加的aI算法?
也许,真的可以!
“这不违反瓦森纳协定。”林远的律师高翔适时地补了一句,“我们交换的是数学模型和算法,不是实体设备。这是科学研究。”
温彼得闭上眼睛,在脑海中飞快地权衡利弊。拒绝,意味着失去光子芯片的未来,而且中国人可能会自己摸索出这套算法,虽然慢一点,但迟早会做出来。同意,不仅能获得光子技术的门票,还能通过卖软件服务和老旧的duV设备,在中国市场再赚一笔巨款。
“……成交。”
温彼得睁开眼,做出了决定“但是,我有两个条件。第一,这个实验室注册在新加坡,数据不出境。第二,asmL拥有这套系统的海外独家销售权。”
“没问题。”林远笑了。
他要的本来就不是海外市场,他要的是能不能造出来。
……
协议签署后,代号为女娲的项目在新加坡地下的数据中心秘密启动。女娲炼石补天,他们要修补的,是光刻技术的物理缺陷。
这不仅仅是写代码,这是在用数学挑战物理学的极限。
汪韬带领的算法团队,和汉斯带领的工业软件团队,在这里进行了为期三个月的地狱式攻关。
最先横亘在他们面前的,是计算量的爆炸。
传统的opc是基于规则的,比如在直角处加个耳朵来修正。而他们要做的逆向光刻,是将掩膜版设计看作一个反向成像的数学优化问题。这好比知道了影子的形状,知道了光的传播规律,要反推出挡光板长什么样。这是一个庞大的非凸优化问题,计算量是传统的百倍。
汪韬没有选择硬算。他训练了一个巨大的光刻成像神经网络,将asmL提供的数亿张掩膜版最终成像的对应图片喂给了aI。
于是,神奇的一幕生了。aI学会了光的脾气。它不再笨拙地去解复杂的麦克斯韦方程组,而是像一个经验丰富的老工匠,只需要看一眼电路图,就能凭借直觉,直接生成最优的掩膜版图形。计算度,瞬间提升了五百倍。
紧接着是多重曝光带来的对准误差难题。
要在duV上做7nm,需要将一层电路拆分成四张掩膜版,曝光四次。这四次曝光,每一次的对准误差都必须控制在2纳米以内。稍有偏差,芯片就报废。
这时候,汉斯的德国团队拿出了看家本领——虚拟量测技术。
他们利用昆吾平台收集的机台传感器数据,实时预测每一次曝光时的晶圆热膨胀和机械微震动。然后在下一次曝光时,通过调整光刻机的透镜参数,进行前馈补偿。这就像是在射击移动靶,还没开枪,就已经预判了靶子的移动轨迹,并提前修正了枪口。
三个月后,江州,江南之芯集团晶圆厂。