de.wedoany.com-Bericht: Die IT-Tochtergesellschaft von Samsung, Samsung SDS, entwickelt eine Technologie, die Quantencomputing mit Künstlicher Intelligenz (KI) kombiniert, um den Lithografieprozess in der Halbleiterfertigung zu simulieren und zu verbessern. Das Unternehmen plant, die Technologie in der zweiten Jahreshälfte 2026 im Rahmen einer Proof-of-Concept (PoC)-Phase zu testen. Bei Erfolg könnte das System Samsung Electronics für dessen Halbleitersparte zur Verfügung gestellt werden.
Der Lithografieprozess nutzt Licht, um winzige Schaltungsmuster auf Siliziumwafer zu übertragen. Die Präzision dieses Prozesses beeinflusst direkt die Transistordichte und die Produktionsausbeute der Chips. Die fortschrittliche Chipfertigung ist auf hochpräzise Schritt-Scan-Lithografiemaschinen des niederländischen Anlagenherstellers ASML angewiesen, die das Design über eine Maske auf die lichtempfindliche Schicht des Wafers projizieren.
Der Kern des Projekts liegt in der Entwicklung von Algorithmen, die den gesamten Prozess vor der physischen Lithografie virtuell simulieren. Der Quantencomputer übernimmt die rechenintensive Phase der Simulation, während klassische Computer die generierten Daten verarbeiten und die Künstliche Intelligenz potenzielle Musterfehler erkennt und korrigiert. Berichten zufolge hat Samsung SDS bereits einige der erforderlichen Algorithmen entwickelt und wird deren Wirksamkeit in der Halbleiterfertigungsumgebung während der Proof-of-Concept-Phase testen. Das System würde es Samsung ermöglichen, Schaltungsmuster virtuell zu testen, bevor die kostenintensive physische Produktion beginnt.
Eine präzise Simulation hilft, Lithografieprobleme frühzeitig zu erkennen, reduziert die Anzahl physischer Tests, die für die Entwicklung neuer Fertigungsprozesse erforderlich sind, und senkt den Zeit- und Kostenaufwand für das Strukturieren und Ätzen von Wafern. Durch die Identifizierung von Defekten vor der Produktion könnte die Anzahl nutzbarer Chips pro Wafer (Ausbeute) erhöht werden. Eine genauere Musterung könnte es dem Unternehmen zudem ermöglichen, mehr Transistoren auf einer kleineren Fläche unterzubringen und so die Chipdichte zu erhöhen. Samsung erwartet, dass die Kombination aus Quantencomputing, klassischem Computing und KI-Korrektur die Entwicklung fortschrittlicherer Halbleiterprozesse unterstützen wird.
Künstliche Intelligenz wurde bereits zuvor zur Verbesserung des computergestützten Lithografieprozesses eingesetzt. Samsung gab an, durch die Nutzung der cuLitho-Plattform von Nvidia und der CUDA-X-Bibliotheken für die optische Nahkorrektur (OPC) eine 20-fache Leistungssteigerung beim computergestützten Lithografieprozess erzielt zu haben. Die optische Nahkorrektur sagt Musterabweichungen voraus, die bei der Übertragung des Schaltungsdesigns auf den Wafer auftreten können, und passt diese an. Das neueste Projekt erweitert diesen Ansatz durch die Integration von Quantencomputing in den Simulationsprozess. Die Technologie befindet sich jedoch noch in der Entwicklung, und ihre Wirksamkeit hängt von den Ergebnissen der geplanten Proof-of-Concept-Phase ab.
