7月20日消息,據Tom’s hardware 的報導,日本新創晶圓代工廠商Rapidus 已經啟動了2nm制程晶圓的測試生產,并計劃推動其IIM-1 廠區的2nm制程在2027年量產。
報道稱,Rapidus的IIM-1 廠區已經展開對采用2nm環繞柵極(GAA)晶體管技術的測試晶圓進行原型制作。Rapidus公司確認,早期測試晶圓已達到預期的電氣特性,這表示其晶圓廠設備運作正常,制程技術開發進展順利。
業界分析稱,原型制作是半導體生產中的一個重要里程碑,目的在驗證使用新技術制造的早期測試電路是否可靠、高效并達到性能目標。Rapidus 目前正在測量其測試電路的電氣特性,包括臨界電壓、驅動電流、漏電流、次臨界斜率、開關速度、功耗和電容等參數。盡管Rapidus 未公開具體結果,但測試晶圓已在晶圓廠內流動本身就意義重大。
根據之前披露的信息顯示,Rapidus 的IIM-1 廠區自2023年9月動工,無塵室于2024年完成,截至2025年6月已連接超過200套設備,包括先進的DUV 和EUV光刻工具。Rapidus 于2024年12月安裝了先進的EUV 工具,并于2025年4月成功進行了首次曝光。目前,該廠區已足夠成熟運行測試晶圓,讓Rapidus 測量其GAA 構架電路的電氣特性,以識別潛在的制程問題,并調整工具或制造步驟的設定。
報導強調,Rapidus 在其公告中特別提到,其IIM-1 廠區將對所有前段制程步驟采用「單晶圓處理」方法。這是一種半導體制造方法,其中每片晶圓都是單獨處理、加工和檢查,而非以組合方式進行。目前,英特爾、三星和臺積電等大型芯片制造商在其半導體制造過程中,采用組合和單晶圓處理方法的組合。單晶圓處理通常用于需要高精度的關鍵步驟,如EUV 和DUV 圖形化、等離子蝕刻、原子層沉積或缺陷監控。而對于氧化、離子植入、清洗和退火等其他步驟,它們則以組合方式處理晶圓。
Rapidus 計劃將單晶圓方法應用于所有制程步驟,包括氧化、離子植入、圖形化、沉積、蝕刻、清洗和退火等。Rapidus 表示,這種方法能精確控制每次操作,因為可以根據單片晶圓的條件或結果進行具體調整。由于每片晶圓都是獨立處理的,工程師可以即時微調參數,提早檢測異常,并迅速應用校正,無需等待整個組合測試的完成。
此外,這種方法產生每片晶圓的高分辨率數據量更大,可用于監控和優化制造條件的AI 算法。這些算法可能能夠更快的收集信息,用于持續制程改進(CPI)以降低缺陷密度和提高良率,以及用于統計制程控制(SPC)以減少性能變異。單晶圓制程系統也更容易改變設定并在小批量和大量生產之間切換,這對Rapidus 來說很重要,因為其目標是服務較小的制造商。
然而,這種方法也存在一些必須條件。由于晶圓一次一片的處理,每個工具的產量(某些工具)會比大量處理低,可能延長生產周期時間,并增加生產成本。這使得所需的設備更復雜且昂貴,而且單獨協調所有步驟中晶圓的移動會增加額外開銷。盡管如此,Rapidus 相信,盡管前期成本較高且處理速度較慢,但在缺陷減少、良率提升和調節制程控制方面的長期效益,可以使單晶圓處理成為2奈米及更先進芯片生產的有力策略。
為了支持早期客戶,Rapidus 正在準備于2026年第一季發表其制程開發套件(PDK)的第一個版本,同時也致力于為客戶在IIM-1 廠區進行芯片設計原型制作提供所需基礎設施。