全球第四家！2nm啟動試產，PDK明年提供！
2025-07-19 20:24:09 EETOP根據外媒報道，日本新創芯片制造商Raapidus已啟動2納米晶圓的測試生產，并將其IIM-1廠區的量產目標訂于2027年。這成為臺積電、三星、英特爾之外的第四家試產2納米的晶圓代工廠家。
根據Tomshardware的報道，在Rapidus 日本的 IIM-1 廠區已經展開對采用 2 納米柵極全環 （GAA） 晶體管技術的測試晶圓進行原型制作。 公司確認，早期測試晶圓已達到預期的電氣特性，這表示其晶圓廠工具運作正常，制程技術開發進展順利。
報道表示，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。
另外，Rapidus的IIM-1廠區自2023年9月動工以來件展正常，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光刻機。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 架構電路的電氣特性，以識別潛在的制程問題，并調整工具或制造步驟的設定。
報道強調，Rapidus在其公告中特別提到，其IMIM-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、電漿蝕刻、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，工程師可以實時微調參數，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。
(Image credit: Rapidus)
Rapidus計劃在其所有工藝步驟中采用單晶圓方法，包括氧化、離子注入、光刻、沉積、蝕刻、清洗、退火等。Rapidus 表示，這能夠實現對每個操作的精確控制，因為可以根據在單個晶圓上觀察到的條件或結果進行特定調整。由于每個晶圓都是獨立處理的，工程師可以實時微調參數，盡早發現異常，并在無需等待整批晶圓處理完成的情況下快速進行修正。另外一個好處是，與其他芯片制造商使用的混合方法相比，這種方法每個晶圓能生成更多高分辨率數據，這些數據可用于輸入監測和優化制造條件的人工智能算法。這些算法有可能加快信息收集速度，以用于持續工藝改進（CPI），降低缺陷密度并提高良率，也可用于統計過程控制（SPC），減少性能差異。
此外，單晶圓工藝系統更易于更改設置，并在小批量和大批量生產之間切換，這對旨在服務小型制造商的瑞派達斯來說至關重要。
然而，這種方法也存在一些權衡取舍。由于晶圓是一次處理一片，與批量處理相比，每臺設備的產量較低，這可能會延長生產周期，使生產成本更高。所需的設備更復雜、成本更高，而且單獨協調晶圓在所有步驟中的移動會增加額外成本。
不過，Rapidus認為，盡管前期成本較高且處理速度較慢，但在減少缺陷、提高良率和自適應工藝控制方面的長期優勢，可能會使單片晶圓處理成為 2 納米及更先進制程芯片生產的一種極具吸引力的策略。
PDK 有望于 2026 年第一季度推出
為支持早期客戶，Rapidus 正準備于 2026 年第一季度發布其工藝開發套件（PDK）的第一版。同時也致力于在 IIM - 1 工廠提供客戶芯片設計原型所需的基礎設施。
