Japonia rozpoczyna produkcję: 2 nanometry zmienią równowagę w technologii

Japońska firma produkująca półprzewodniki Rapidus osiągnęła znaczący kamień milowy w procesie produkcji układów scalonych o procesie technologicznym 2 nanometrów (nm). Firma oficjalnie rozpoczęła produkcję testową tranzystorów nowej generacji w architekturze Gate-All-Around (GAA). Produkcja odbywa się w zakładzie IIM-1 w Chitose.

KRYTYCZNY KROK PRZED PRODUKCJĄ MASOWĄ

Ogłoszono, że układy scalone 2 nm uzyskane w procesie testowym spełniają ustalone kryteria techniczne dotyczące parametrów elektrycznych. Zmierzono takie parametry, jak napięcie progowe, prąd przewodzenia i upływu oraz nachylenie zbocza. Chociaż szczegóły techniczne nie zostały ujawnione publicznie, włączenie układów testowych do linii produkcyjnej świadczy o technicznym sukcesie procesu badawczo-rozwojowego.

INFRASTRUKTURA PRODUKCYJNA PRZYGOTOWANA OD 2023 ROKU

Fundamenty pod infrastrukturę produkcyjną w zakładzie IIM-1 położono we wrześniu 2023 roku. Budowa pomieszczeń czystych została ukończona w 2024 roku, a do czerwca 2025 roku oddano do użytku ponad 200 jednostek produkcyjnych, w tym maszyny litograficzne DUV i EUV. Instalacja systemów EUV została ukończona w grudniu 2024 roku, a pierwsze próby produkcyjne przeprowadzono w kwietniu 2025 roku.

WSZYSTKIE TALERZE BĘDĄ PRZETWARZANE INDYWIDUALNIE

Metoda produkcji Rapidus cieszy się zainteresowaniem w branży. Firma ogłosiła, że wdroży system „pojedynczego przetwarzania wafli” na wszystkich etapach produkcji. W tej metodzie każdy wafli półprzewodnikowych jest przetwarzany i kontrolowany indywidualnie.

Podczas gdy producenci, tacy jak TSMC, Samsung i Intel, stosują obecnie tę metodę tylko na niektórych etapach, Rapidus dąży do przeprowadzania wszystkich procesów, łącznie z utlenianiem, implantacją jonów i czyszczeniem, przy użyciu tej metody.

WYZWAŃ JEST TYLE SAMO, CO ZALET

Ten system produkcyjny umożliwia analizę każdej płyty w czasie rzeczywistym, wczesne wykrywanie błędów i dynamiczną optymalizację procesu. Metoda ta ma jednak również pewne wady. Do istotnych wyzwań technicznych należą: wydłużony czas produkcji, wzrost kosztów oraz konieczność stosowania skomplikowanego sprzętu.

Mimo to Rapidus twierdzi, że metoda ta zapewni firmie przewagę konkurencyjną w technologiach 2 nm i wyższych w perspektywie długoterminowej, dzięki niskiemu wskaźnikowi błędów, wysokiej wydajności i elastycznej infrastrukturze produkcyjnej.