Nhật Bản Bắt Đầu Sản Xuất Thử Chip 2nm, Hướng Đến Dẫn Đầu Công Nghệ

Nhà sản xuất chip Rapidus, được chính phủ Nhật Bản hậu thuẫn, đang gấp rút điều chỉnh thiết bị để bắt đầu sản xuất thử nghiệm các tấm wafer ngay trong tháng này. Mục tiêu của họ là sản xuất hàng loạt chip 2nm vào năm 2027. Theo Bloomberg, những tấm wafer thử nghiệm đầu tiên dự kiến hoàn thành vào tháng 7 tới.
Sau khi có wafer mẫu, Rapidus sẽ cung cấp bộ công cụ thiết kế (PDK) cho những khách hàng đầu tiên, tạo cơ hội cho họ thử nghiệm các thiết kế của mình.
Rapidus đã bắt đầu lắp đặt các thiết bị sản xuất bán dẫn, bao gồm cả hệ thống quang khắc EUV và DUV tiên tiến của ASML, vào nhà máy Innovative Integration for Manufacturing (IIM) tại Chitose, Hokkaido từ cuối năm ngoái. Có thể họ đã đạt được cột mốc quan trọng "ánh sáng đầu tiên" trên wafer với các công cụ tiên tiến này, và việc bắt đầu sản xuất thử nghiệm các mạch sử dụng quy trình 2nm với bóng bán dẫn gate-all-around là hoàn toàn khả thi.
Một lợi thế lớn của Rapidus so với các đối thủ như TSMC, Samsung Foundry và Intel Foundry là khả năng đóng gói tiên tiến hoàn toàn tự động, được tích hợp ngay tại cùng nhà máy với quy trình sản xuất wafer. Điều này sẽ đẩy nhanh đáng kể chu kỳ sản xuất cho các thiết kế yêu cầu đóng gói phức tạp. Tuy nhiên, hiện tại Rapidus chỉ cung cấp dịch vụ sản xuất thử nghiệm wafer và chưa cung cấp dịch vụ thử nghiệm đóng gói.
Rapidus cũng đang xây dựng một trung tâm nghiên cứu và phát triển mới mang tên Rapidus Chiplet Solutions (RCS) tại nhà máy Chitose của Seiko Epson Corporation, ngay cạnh nhà máy IIM. Các công tác chuẩn bị cho RCS đã được tiến hành từ tháng 10 năm 2024, và việc lắp đặt thiết bị sản xuất sẽ bắt đầu trong tháng này, tập trung vào các giai đoạn sau sản xuất wafer. Cơ sở này sẽ được sử dụng để xây dựng một dây chuyền thử nghiệm, nhằm phát triển các kỹ thuật sản xuất có khả năng mở rộng.
Công việc tại RCS sẽ bao gồm phát triển các cấu trúc lớp trung gian RDL, phương pháp đóng gói ba chiều, bộ công cụ thiết kế lắp ráp (ADK) cho các hoạt động back-end phức tạp và quy trình kiểm tra known good die (KGD).
Tiến sĩ Atsuyoshi Koike, Giám đốc đại diện và Giám đốc điều hành của Rapidus cho biết, việc xây dựng nhà máy IIM đã tiến triển thuận lợi và họ đã hoàn thành việc lắp đặt các thiết bị sản xuất bán dẫn cần thiết cho việc bắt đầu các hoạt động thử nghiệm vào cuối năm tài chính vừa qua. Với sự chấp thuận của kế hoạch và ngân sách dự án NEDO, họ sẽ khởi động dây chuyền thử nghiệm vào tháng 4, hướng tới việc bắt đầu sản xuất hàng loạt vào năm 2027.