根据外媒报道,日本创业公司芯片制造商Rapdis已启动2纳米芯片的测试生产,并将其IIM-1厂区的量产目标订于2027年。

根据Tomshardware的报道,在Rapidus日本的IIM-1厂区已经展开对采用2纳米闸极全环 (GAA) 晶体管技术的测试芯片进行原型制作。公司确认,早期测试芯片已达到预期的电气特性,这表示其芯片厂工具运行正常,制程技术开发进展顺利。

报道表示,原型制作是半导体生产中的一个重要里程碑,目的在验证使用新技术制造的早期测试电路是否可靠、高效并达到性能目标。Rapidus目前正在测量其测试电路的电气特性,包括临界电压、驱动电流、漏电流、次临界斜率、开关速度、功耗和电容等参数。尽管Rapidus未公开具体结果,但测试芯片已在芯片厂内流动本身就意义重大。

另外,Rapidus的IIM-1厂区自2023年9月动工以来件展正常,无尘室于2024年完成,截至2025年6月已连接超过200套设备,包括先进的DUV和EUV微影工具。Rapidus于2024年12月安装了先进的EUV工具,并于2025年4月成功进行了首次曝光。目前,该厂区已足够成熟运行测试芯片,让Rapidus测量其GAA架构电路的电气特性,以识别潜在的制程问题,并调整工具或制造步骤的设置。

报道强调,Rapidus在其公告中特别提到,其IIM-1厂区将对所有前段制程步骤采用“单芯片处理”方法。这是一种半导体制造方法,其中每片芯片都是单独处理、加工和检查,而非以组合方式进行。目前,英特尔、三星和台积电等大型芯片制造商在其半导体制造过程中,采用组合和单芯片处理方法的组合。单芯片处理通常用于需要高精度的关键步骤,如EUV和DUV图形化、电浆蚀刻、原子层沉积或缺陷监控。而对于氧化、离子植入、清洗和退火等其他步骤,它们则以组合方式处理芯片。

Rapidus计划将单芯片方法应用于所有制程步骤,包括氧化、离子植入、图形化、沉积、蚀刻、清洗和退火等。Rapidus表示,这种方法能精确控制每次操作,因为可以根据单片芯片的条件或结果进行具体调整。由于每片芯片都是独立处理的,工程师可以即时微调参数,提早检测异常,并迅速应用校正,无需等待整个组合测试的完成。

此外,这种方法产生每片芯片的高分辨率数据量更大,可用于监控和优化制造条件的AI算法。这些算法可能能够更快的收集资讯,用于持续制程改进 (CPI) 以降低缺陷密度和提高良率,以及用于统计制程控制 (SPC) 以减少性能变异。单芯片制程系统也更容易改变设置并在小批量和大批量生产之间切换,这对Rapidus来说很重要,因为其目标是服务较小的制造商。

然而,这种方法也存在一些必须条件。由于芯片一次一片的处理,每个工具的产量(某些工具)会比批处理低,可能延长生产周期时间,并增加生产成本。这使得所需的设备更复杂且昂贵,而且单独协调所有步骤中芯片的移动会增加额外开销。尽管如此,Rapidus相信,尽管前期成本较高且处理速度较慢,但在缺陷减少、良率提升和适应制程控制方面的长期效益,可以使单芯片处理成为2纳米及更先进芯片生产的有力策略。

为了支持早期客户,Rapidus正在准备于2026年第一季发布其制程开发组件 (PDK) 的第一个版本,同时也致力于为客户在IIM-1厂区进行芯片设计原型制作提供所需基础设施。

(首图来源:官网)