林远看着马丁,语气变得极其郑重:“我们有昆吾平台,我们有燕山超算的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。”
“目标是开发一套全新的,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加速的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,神奇的一幕发生了。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。计算速度,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。
一台老旧的ASmL Nxt:1980di光刻机正安静地躺在恒温恒湿的净化车间里。今天,它的灵魂被替换了。
它被刷入了女娲系统生成的全新控制参数,光路系统中装载了一套形状怪异、如同外星文字般的复杂掩膜版。
“开始曝光。”
光源亮起,紫色的激光束穿透透镜,轰击在硅片上。四次曝光,精准套刻。显影,刻蚀,清洗……
当电子显微镜的图像投射到大屏幕上时,全场沸腾了。
屏幕上,是一排排整齐、清晰、边缘锐利的晶体管栅极。王海冰颤抖着手,操作测量工具,拉出了两条线。