先進EUV到貨半年后 日本「芯片國家隊」展示2nm工藝原型芯片

財聯社7月19日訊（編輯 史正丞）當地時間周五，被稱為日本「芯片國家隊」的半導體制造商Rapidus舉行發佈會，宣佈旗下工廠已經開始2nm全環繞柵極（GAA）晶體管的測試晶圓原型製作，同時確認早期的2nm測試晶圓已達到預期電氣特性。

（公司展出的2nm GAA晶體管原型）

據悉，原型製作是半導體生產中的一個重要里程碑，旨在驗證使用新技術製造的早期測試電路是否表現可靠、高效，並達到性能目標。

Rapidus社長小池淳義介紹稱，去年12月拿到阿斯麥NXE:3800E EUV光刻機后，試點生產線於今年4月在北海道的IIM-1工廠啟動。到6月時，工廠已經接入「200台以上」的半導體設備。

雖然已經拿出原型晶片，小池淳義依然表示公司仍預期到2027年的某個時間點實現2nm工藝量產，足以顯示這家新興晶圓廠還有諸多挑戰需要克服。

作為背景，Rapidus是一家2022年剛成立的公司，由軟銀、索尼、豐田、三菱日聯等8家日本大公司合力出資，2nm芯片的生產技術則來自美國IBM。Rapidus同時獲得日本政府高達1.7萬億日元的補貼承諾，這也意味着日本政壇的風吹草動——例如本周末的參議院選舉，都會對公司的「錢景」造成影響。

Rapidus的首座工廠IIM-1於2023年9月破土動工，2024年完成潔淨室的工程並迎接半導體生產設備入駐。

比起正在衝刺年內量產2nm芯片的臺積電、三星和英特爾，Rapidus的2nm產能顯然會「晚一拍」，但對於這家成立不到3年的公司而言，首先需要證明自己能在半導體行業站得住腳。

在周五發佈的公告中，Rapidus提到了一個獨特的點——IIM-1工廠的所有前端步驟中均採取單片晶圓處理策略（即每片晶圓單獨處理、加工和檢測）。

據悉，臺積電、三星等成熟大廠會採取批量處理和單片處理相結合的製造方法，其中僅在需要高精度的關鍵步驟中才使用單片處理，例如光刻、等離子刻蝕、原子層沉積等，但氧化、清洗和退火等步驟則採用批量處理。

Rapidus介紹稱，這種處理方法能夠精確控制每個操作，方便工程師及早發現異常、迅速修正，無需等待整批完成。同時這種生產方式也能提供更多數據，用來訓練提高良率的人工智能算法。最后，這種生產方法適合在大批量和小批量生產之間切換，尤其考慮到Rapidus未來可能會為大量小型公司提供服務。

當然，這種生產方式也存在生產成本高、生產周期長、產能偏低等問題。公司承認存在這樣的情況，但也強調在提升良率、減少缺陷等方面的長期收益，會使得單片處理成為2nm及更先進製程的有效策略。

Rapidus周五確認，正在開發一套匹配IIM-1工廠2nm製程的工藝開發套件，預期將在2026年一季度向客户提供，屆時客户幾乎可以立即開始自有設計的原型製作。