Samsung dùng AI và điện toán lượng tử để sản xuất chip

Tập đoàn bán dẫn Hàn Quốc Samsung được cho là đang phát triển công nghệ mô phỏng quang khắc (lithography) dựa trên điện toán lượng tử và trí tuệ nhân tạo (AI).

Theo truyền thông Hàn Quốc, công nghệ này sẽ được sử dụng để mô phỏng công đoạn đầu tiên trong quy trình sản xuất chip, đồng thời AI sẽ hỗ trợ tối ưu hóa toàn bộ quá trình. Mục tiêu của Samsung là giảm thời gian và chi phí cho các công đoạn quang khắc và khắc (etching).

Samsung phát triển thuật toán để nâng cao hiệu quả quang khắc

Trong quy trình sản xuất bán dẫn, quang khắc là công đoạn đầu tiên và cũng là quan trọng nhất. Đây là bước sử dụng các hệ thống máy quét (scanner) tiên tiến để tạo nên bản thiết kế mạch điện trên wafer. Đối với các tiến trình sản xuất hiện đại, công đoạn này đòi hỏi các máy quang khắc EUV do công ty ASML của Hà Lan sản xuất, sử dụng tia cực tím bước sóng cực ngắn để khắc các cấu trúc transistor siêu nhỏ.

Do giữ vai trò quyết định trong quy trình sản xuất, hiệu quả của công đoạn quang khắc thường ảnh hưởng trực tiếp đến thành công của một tiến trình bán dẫn. Theo Seoul Economic Daily, Samsung đang phát triển các thuật toán dựa trên điện toán lượng tử nhằm tối ưu hóa quá trình quang khắc, với trọng tâm là nâng cao mật độ transistor (chip density) và tỷ lệ thành phẩm (yield).

Trong sản xuất bán dẫn, yield là tỷ lệ chip đạt tiêu chuẩn sử dụng trên mỗi wafer, còn density là số lượng transistor được tích hợp trên một đơn vị diện tích của chip.

Samsung đặt mục tiêu thử nghiệm công nghệ vào năm sau

Theo nguồn tin, Samsung đang phát triển các thuật toán để mô phỏng toàn bộ quá trình quang khắc và dự kiến sử dụng máy tính lượng tử để thực hiện các phép tính mô phỏng này. Sau khi hoàn tất mô phỏng, AI sẽ được sử dụng để phát hiện và tự động hiệu chỉnh các lỗi phát sinh trong quá trình quang khắc.

Các nguồn tin cho biết Samsung đã hoàn thiện các thuật toán cốt lõi và đặt mục tiêu thực hiện thử nghiệm Proof of Concept (PoC) trong năm tới để đánh giá tính khả thi của công nghệ.

Dự án đang được phát triển bởi Samsung SDS, đơn vị chuyên về chuyển đổi số và công nghệ thông tin của tập đoàn. Nếu phần mềm mô phỏng chứng minh được hiệu quả, Samsung SDS sẽ chuyển giao công nghệ cho Samsung Electronics, công ty chủ lực trong lĩnh vực sản xuất chip của tập đoàn.

Trong khi đó, AI đã được ứng dụng trong sản xuất bán dẫn ở quy mô lớn. Đáng chú ý, TSMC hiện đang sử dụng các công nghệ của NVIDIA để hỗ trợ phát triển và tối ưu hóa các tiến trình sản xuất chip thế hệ mới.