当地时间周五，被称为日本“芯片国家队”的半导体制造商Rapidus举行发布会，宣布旗下工厂已经开始2nm全环绕栅极（GAA）晶体管的测试晶圆原型制作，同时确认早期的2nm测试晶圆已达到预期电气特性。
据悉，原型制作是半导体生产中的一个重要里程碑，旨在验证使用新技术制造的早期测试电路是否表现可靠、高效，并达到性能目标。
Rapidus社长小池淳义介绍称，去年12月拿到阿斯麦NXE:3800E EUV光刻机后，试点生产线于今年4月在北海道的IIM-1工厂启动。到6月时，工厂已经接入“200台以上”的半导体设备。
虽然已经拿出原型晶片，小池淳义依然表示公司仍预期到2027年的某个时间点实现2nm工艺量产，足以显示这家新兴晶圆厂还有诸多挑战需要克服。
作为背景，Rapidus是一家2022年刚成立的公司，由软银、索尼、丰田、三菱日联等8家日本大公司合力出资，2nm芯片的生产技术则来自美国IBM。Rapidus同时获得日本政府高达1.7万亿日元的补贴承诺，这也意味着日本政坛的风吹草动——例如本周末的参议院选举，都会对公司的“钱景”造成影响。
Rapidus的首座工厂IIM-1于2023年9月破土动工，2024年完成洁净室的工程并迎接半导体生产设备入驻。
比起正在冲刺年内量产2nm芯片的台积电、三星和英特尔，Rapidus的2nm产能显然会“晚一拍”，但对于这家成立不到3年的公司而言，首先需要证明自己能在半导体行业站得住脚。
在周五发布的公告中，Rapidus提到了一个独特的点——IIM-1工厂的所有前端步骤中均采取单片晶圆处理策略（即每片晶圆单独处理、加工和检测）。
据悉，台积电、三星等成熟大厂会采取批量处理和单片处理相结合的制造方法，其中仅在需要高精度的关键步骤中才使用单片处理，例如光刻、等离子刻蚀、原子层沉积等，但氧化、清洗和退火等步骤则采用批量处理。
Rapidus介绍称，这种处理方法能够精确控制每个操作，方便工程师及早发现异常、迅速修正，无需等待整批完成。同时这种生产方式也能提供更多数据，用来训练提高良率的人工智能算法。最后，这种生产方法适合在大批量和小批量生产之间切换，尤其考虑到Rapidus未来可能会为大量小型公司提供服务。
当然，这种生产方式也存在生产成本高、生产周期长、产能偏低等问题。公司承认存在这样的情况，但也强调在提升良率、减少缺陷等方面的长期收益，会使得单片处理成为2nm及更先进制程的有效策略。
Rapidus周五确认，正在开发一套匹配IIM-1工厂2nm制程的工艺开发套件，预期将在2026年一季度向客户提供，届时客户几乎可以立即开始自有设计的原型制作。
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